“ゲイン”について

質問

ハイゲイン、ロウゲイン、ゲインを切り替える、のゲインってどういう意味ですか？

回答No.3

pen2san · ベストアンサー

ある２つの値の常用対数をとったものがベルです。因みに自然対数をとったものをネーパーと呼びます。　それを0.1の単位にしたものをデシベル（dB）と呼びます。このデシとは水の容量の単位デシリットルと同じ意味のデシ（1/10のこと）です。

つまり、A=10*log(X/Z)です。
ここで、A:デシベルで表された値、　X:対象物の量、 Y:基準の量

単に増幅器のゲイン（利得、増幅度）等を表すのに、出力電力に対する入力電力の比を表す場合には単にdBを使います。　但し、電圧増幅器（一般に言う増幅器）の場合は入力インピーダンスと出力インピーダンスの違いを無視する為に電力を電圧に換算（W=V*V/R)する為に先程の式が
A=20*log(Vo/Vi)となります。
１０が２０に変わった訳はV*V(Ｖ２乗）の係数が前に出て来た結果です。

結果的に20dBのアンプとか、60dBのアンプとか言えば（専門家は）「ああ、あの程度のアンプだな」と想像できます。dBが便利な点はこれらの増幅器を直列接続した際のゲインを計算する場合、個々のアンプのゲインを足し算するだけで求まるからです。
例えば、26dB（20倍）のアンプと34dB（50倍）のアンプを接続することにより60dB(1000倍）のアンプを構成する事ができます。

音の場合は人間が聞える最小の音圧(0dB)に対し、今届いている音圧が何倍かを表す為に、この２つの音圧の比の常用対数を取った値をデシベルで表示しています。
電気の世界では１Vに対しての比を表すdBV(0dB=1V)、600Ω1mWに対する小信号電力比を取ったdBm(0dBm=0.775V)等もあります。高周波で使うdbは0dB=1mVを使います。

一言でdBと言っても色々な意味がありますので何について語っているのかを知る必要があります。。

お礼

非常に詳しい解説有難うございました。
ほんとうに良くわかりました。

こんなにわかりやすく解説いただいて感激です。

回答No.2

sanekazura

pen2san さんの示した通りですが、
gainを増幅率ということもあります。
昔、「利得」といわれて最初は良くわからなかったのですが
増幅率といわれてなんだかわかったような気になりました。

ちなみに、日本でも大（？）流行しているリアップは
アメリカでの商品名は「Regain」です。
re 再び gain 増幅 というわけです。

お礼

イメージが沸きました。
有難うございました。

回答No.1

pen2san

英語ではGain、日本語では利得と訳します。
利得(G)とは出力(Vo)に対する入力(Vi)の比で、G=Vo/Viで与えられます。電気回路では入出力は必ずしも電圧である必要はなく、電力でも電流でも構いません。
また、電気に限らず、力量や光量、流量でも構いません。
対象物によって異なりますが、比較的利得が低いものをローゲイン、比較的利得が高いものをハイゲインと言います。
電気の世界では利得(G)の常用対数を取り、それを１０倍（電圧や電流では２０倍）したデシベル(dB)で表す事がしばしばです。

お礼

詳しい解説有難うございました。

もしよろしければ教えてください。
私は“dB”とは音の強さを表す単位と思っていたのですが、それ（音の強さ）以外の使い方もあるのですか？