Versterkingsfactor (gain)

De versterkingsfactor, ook gain genoemd, is de mate waarin een analoge versterker de sterkte van een signaal opvoert . Versterkingsfactoren worden meestal uitgedrukt in vermogen .

De decibel (dB), een logaritmische eenheid, is de meest gebruikelijke manier om de versterking van een versterker te kwantificeren. Voor vermogen betekent een verdubbeling van de signaalsterkte (een output-to-input vermogensverhouding van 2:1) een versterking van 3 dB; een tienvoudige verhoging van het vermogen (output-to-input verhouding van 10:1) komt overeen met een versterking van 10 dB; een honderdvoudige verhoging van het vermogen (output-to-input verhouding van 100:1) komt overeen met een versterking van 20 dB. Als het uitgangsvermogen lager is dan het ingangsvermogen, is de versterkingsfactor in decibel negatief. Als de verhouding tussen het uitgangsvermogen en het ingangssignaal 1:1 is, dan is de versterkingsfactor 0 dB.

Vermogensversterkers hebben doorgaans versterkingscijfers van enkele decibels tot ongeveer 20 dB. Gevoelige versterkers die in draadloze communicatieapparatuur worden gebruikt, kunnen een versterking tot ongeveer 30 dB hebben. Als een hogere versterking nodig is, kunnen versterkers in cascade worden geschakeld, d.w.z. achter elkaar worden aangesloten. Maar er is een grens aan de versterking die op deze manier kan worden bereikt. Wanneer versterkers in trappen worden geschakeld, ontvangen de latere schakelingen samen met de signalen ruis aan hun ingangen. Deze ruis kan vervorming veroorzaken. Bovendien kan, als de versterkingsfactor te hoog is, de geringste terugkoppeling tot oscillatie leiden, waardoor een versterkersysteem onbruikbaar wordt.