파워 게인

전기 네트워크의 전력 이득은 입력 전력에 대한 출력 전력의 비율입니다.전압이나 전류 게인과 같은 다른 신호 게인과 달리 "전력 게인"은 "입력 전력"과 "출력 전력"이라는 용어의 의미가 항상 명확하지 않기 때문에 애매할 수 있습니다.세 가지 중요한 전력 이득은 작동 전력 이득, 변환기 전력 이득 및 사용 가능한 전력 이득입니다.이러한 동력 이득의 모든 정의는 (순간이 아닌) 평균 전력량의 사용을 사용하므로 "평균"이라는 용어는 종종 억제되며, 이는 때때로 혼란스러울 수 있다.

동작 전력 이득

2 포트 네트워크의 동작_P 전력 게인 G는 다음과 같이 정의됩니다.

${\displaystyle G_{P}=subscfrac {P_{\mathrm {load}}}}{P_{\mathrm {input}}}}$

어디에

• P는_load 부하에 전달되는 최대 평균 전력으로, 최대화가 부하 임피던스를 초과합니다.즉, 부하에 전달되는 시간 평균 전력을 최대화하는 부하 임피던스를 원합니다.
• P는_input 네트워크에 들어가는 평균 전력입니다.

시간 평균 입력 전력이 로드 임피던스에 따라 달라지는 경우 분자의 최대값뿐만 아니라 비율의 최대값을 취해야 합니다.

변환기 파워 게인

2포트 네트워크_T G의 변환기 전력 이득은 다음과 같이 정의됩니다.

$\displaystyle G_{T}=mathfrac {P_{\mathrm {load}}}}{P_{\mathrm {source,max}}}}}}$

어디에

• P는_load 부하에 공급되는 평균 전력입니다.
• P는_source,max 소스에서 사용 가능한 최대 평균 전력입니다.

y 파라미터의 관점에서 이 정의를 사용하여 다음을 도출할 수 있습니다.

$\displaystyle G_{T}=sqfrac {4 y_{21}^{2}\Re {(Y_{L})\Re {(Y_{S})}}}}{(y_{11}+Y_{S})(y_{22}+Y_{L}-y_{12}y_{211}^{2}}}}$

어디에

• Y는_L 부하 어드미턴스입니다.
• Y는_S 소스 어드미턴스입니다.

이 결과는 다음과 같이 z, h, g 및 y 파라미터로 일반화할 수 있습니다.

$\displaystyle G_{T}=sqfrac {4 k_{21} ^{2}\Re {(M_{S})}\Re {(M_{S})}}}}{(k_{11}+M_{S})(k_{22}+M_{L}-k_{12}k_{21}^{2}}}}}}$

어디에

• k는_xx z, h, g 또는 y 매개 변수입니다.
• M은_L 해당 파라미터 세트의 부하값입니다.
• M은_S 대응하는 파라미터 세트의 소스 값입니다.

P는_source,max 소스에 연결된 부하 임피던스(즉, 2포트 네트워크의 등가 입력 임피던스)가 소스 임피던스의 복소공역인 경우에만 소스에서 얻을 수 있으며, 이는 최대전력정리의 결과이다.

사용 가능한 전력 이득

2 포트 네트워크의 사용_A 가능한 전력 게인 G는 다음과 같이 정의됩니다.

$\displaystyle G_{A}=sqfrac {P_{\mathrm {load,max}}}}{P_{\mathrm {source,max}}}}}$

어디에

• P는_load,max 부하에서 사용 가능한 최대 평균 전력입니다.
• P는_source,max 소스에서 사용 가능한 최대 전력입니다.

마찬가지로_load,max P는 부하 임피던스가 네트워크의 출력 임피던스의 복소공역인 경우에만 얻을 수 있습니다.

레퍼런스

• 2포트 전력 게인에 대한 강의 노트