Ten kalkulator oblicza niepewność wzmocnienia (tzw. falowanie wzmocnienia) spowodowaną niedopasowaniem impedancji w układach RF. Wykorzystuje wartości strat odbiciowych źródła, wejścia, wyjścia i obciążenia, a także wzmocnienie i izolację wsteczną wzmacniacza, aby określić zakres możliwych zmian wzmocnienia sygnału.
Wzory używane w kalkulatorze
P = 10 ^ ((-RLs – RLi) / 20) + 10 ^ ((G – RLl – RLs – ISO) / 20) + 10 ^ ((-RLo – RLl) / 20)
Gmin = 20 * Log10(1 – P)
Gmax = 20 * Log10(1 + P)
Wyjaśnienie wzorów
RLs to strata odbiciowa źródła, RLi to strata odbiciowa wejścia, RLo to strata odbiciowa wyjścia, a RLl to strata odbiciowa obciążenia. G to wzmocnienie w decybelach, natomiast ISO to izolacja wsteczna wzmacniacza. Parametr P reprezentuje sumaryczny wpływ odbić, który powoduje wahania wzmocnienia między wartościami Gmin i Gmax.
Przykład 1: Standardowy wzmacniacz 10 dB
Załóżmy: RLs = 20 dB, RLi = 15 dB, RLo = 15 dB, RLl = 20 dB, G = 10 dB, ISO = 25 dB.
P = 10^((-20 – 15)/20) + 10^((10 – 20 – 20 – 25)/20) + 10^((-15 – 20)/20) = 0.0316 + 0.0018 + 0.0178 = 0.0512
Gmin = 20 * Log10(1 – 0.0512) = -0.45 dB
Gmax = 20 * Log10(1 + 0.0512) = 0.44 dB
Przykład 2: Wzmacniacz o wyższym zysku
Załóżmy: RLs = 25 dB, RLi = 18 dB, RLo = 18 dB, RLl = 25 dB, G = 20 dB, ISO = 30 dB.
P = 10^((-25 – 18)/20) + 10^((20 – 25 – 25 – 30)/20) + 10^((-18 – 25)/20) = 0.0141 + 0.0010 + 0.0126 = 0.0277
Gmin = 20 * Log10(1 – 0.0277) = -0.24 dB
Gmax = 20 * Log10(1 + 0.0277) = 0.24 dB
Przykład 3: Układ z gorszym dopasowaniem
Załóżmy: RLs = 10 dB, RLi = 10 dB, RLo = 10 dB, RLl = 10 dB, G = 15 dB, ISO = 20 dB.
P = 10^((-10 – 10)/20) + 10^((15 – 10 – 10 – 20)/20) + 10^((-10 – 10)/20) = 0.1 + 0.056 + 0.1 = 0.256
Gmin = 20 * Log10(1 – 0.256) = -2.95 dB
Gmax = 20 * Log10(1 + 0.256) = 2.00 dB