Võimendustegur

Võimendustegur, ka võimendus (inglise keeles gain), on elektroonikas ja signaalitöötluses lineaarse süsteemi väljundväärtuse $A_{\text{out}}$ ja sisendväärtuse $A_{\text{in}}$ suhe (jagatis):

$G=A_{\text{out}}/A_{\text{in}}.$

Suhestatavateks väärtusteks võivad seejuures olla süsteemi võimsuse, elektripinge amplituudi või voolutugevuse väljund- ja sisendväärtused. Vastavalt on siis tegemist võimsusvõimendusega (näiteks raadiosagedusvõimendis ja audiovõimendi võimsusvõimendis)]], pingevõimendusega (näiteks operatsioonvõimendis) või vooluvõimendusega (näiteks bipolaartransistoris). Võimendustegurit kui väljund- ja sisendsuuruste suhet väljendatakse sageli logaritmilistes ühikutes – detsibellides (dB).

• Võimsusvõimendus

$G_{P}=10\log _{10}\left({\frac {P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}}}\right)~{\text{dB}},$

kus $P_{\text{in}}$ on võimsus sisendis ja $P_{\text{out}}$ võimsus väljundis.

• Pingevõimenduse avaldise saame, kui väljendame võimsuse pinge kaudu, $P=UI={\frac {U^{2}}{R}}$ (sest Ohmi seaduse järgi $I={\frac {U}{R}}$):

$G_{U}=10\log {\frac {\frac {U_{\text{out}}^{2}}{R_{\text{out}}}}{\frac {U_{\text{in}}^{2}}{R_{\text{in}}}}}~\mathrm {dB} .$

Paljudel juttudel on sisendtakistus $R_{\text{in}}$ ja väljundtakistus $R_{\text{out}}$ võrdsed, siis

$G_{U}=10\log \left({\frac {U_{\text{out}}}{U_{\text{in}}}}\right)^{2}~{\text{dB}}=20\log \left({\frac {U_{\text{out}}}{U_{\text{in}}}}\right)~{\text{dB}}.$

Vooluvõimenduse avalduse saamiseks väljendame võimsuse voolu ja takistuse kaudu, $P=I^{2}R$:

$G_{I}=10\log {\left({\frac {I_{\text{out}}^{2}R_{\text{out}}}{I_{\text{in}}^{2}R_{\text{in}}}}\right)}~{\text{dB}}.$

Kui sisendtakistus $R_{\text{in}}$ ja väljundtakistus on võrdsed, siis valem lihtsustub:

$G_{I}=10\log \left({\frac {I_{\text{out}}}{I_{\text{in}}}}\right)^{2}~{\text{dB}}=20\log \left({\frac {I_{\text{out}}}{I_{\text{in}}}}\right)~{\text{dB}}.$