Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Opv Verstärkung


von Maria (Gast)


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Hallo,

Bitte um Hilfe.

Wie kann ich die Verstärkung in db umrechnen ?

Danke

von Raimund R. (corvuscorax)


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Spannungsverstärkung: 20 * log(Ua/Ue)
Leistungsverstärkung: 10 * log(Ua/Ue)

von Helmut S. (helmuts)


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Raimund Rabe schrieb:
> Spannungsverstärkung: 20 * log(Ua/Ue)
> Leistungsverstärkung: 10 * log(Ua/Ue)

Spannungsverstärkung in dB: 20dB * log(Ua/Ue)

Achtung, log ist Logarithmus zur Basis 10 in dieser Formel.

Auf dem deutschsprachigen Taschenrechner stimmt das.


In Matheprogrammen muss man log10 benutzen, da dort log dem deutschen ln 
entspricht.

Spannungsverstärkung in dB: 20dB * log10(Ua/Ue)

von Maria (Gast)


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Wenn ich nun rechne 20db vin 1v sollte die verstärkung 10 sein bei mir 
kommt aber 46.05 raus ?

von Christian L. (cyan)


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Du hast den falschen Logarithmus genommen, nämlich den zur Basis e. Du 
musst aber den zur Basis 10 nehmen.

LG Christian

von Maria (Gast)


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Hab einen Ti-82 habt ihr eine ahnung wo ich das umstelle?

von Christian L. (cyan)


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Du musst die log-Taste nehmen, nicht die ln-Taste. Also die, wo als 
Zweitbelegung das 10^x drüber steht. Bei den Taschenrechnern ist es 
meistens so:

log = log[10]
ln  = log[e]

LG Christian

von Maria (Gast)


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Abend,

ich komm einfach nicht drauf! Ich rechne den ganzen Nachmittag aber 
irgendwas verstehe ich da nicht. Ich habe vor mir eine 
Spannungsverstärkung von 1:10 (Eingang 1V sind am Ausgang 10V) wie ist 
nun die Richtige Formel für DB

danke!

von Helmut S. (helmuts)


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V_dB = 20dB*log(10V/1V) = 20dB*log(10) = 20dB*1 = 20dB

von Logi (Gast)


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>ich komm einfach nicht drauf! Ich rechne den ganzen Nachmittag aber
>irgendwas verstehe ich da nicht. Ich habe vor mir eine
>Spannungsverstärkung von 1:10 (Eingang 1V sind am Ausgang 10V) wie ist
>nun die Richtige Formel für DB

Es geht auch mit der "ln"-Taste:

20 x ln(10/1) / ln(10)

von Helmut S. (helmuts)


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> Spannungsverstärkung von 1:10 ,

Soll angeblich Faktor 10 Verstärkung sein. So eine Beschreibung lädt ja 
auch gleich zur falschen Berechnung ein.
Wenn man Verstärkung 10 hat, dann heißt das 10:1.

von Hagen R. (hagen)


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Helmut S. schrieb:
>> Spannungsverstärkung von 1:10 ,
>
> Soll angeblich Faktor 10 Verstärkung sein. So eine Beschreibung lädt ja
> auch gleich zur falschen Berechnung ein.
> Wenn man Verstärkung 10 hat, dann heißt das 10:1.

Echt ? 1 zu 10 heist aus 1 mache 10, aus 1V mache 10V, also aus meiner 
Sicht richtig wie es der OT schreibt ;)

Ehrlich gesagt sollte man so eine Angabe umgehen. Besser ist einfach: 
Verstärkung = 10, Gain of 10, Gain of 0.1 usw.

Gruß Hagen

von Logi (Gast)


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Und probiers doch erst mal mit dem Windows-Rechner aus dem Zubehör zu 
rechnen. Der hat beide log-Tasten, "ln" und "log"...

von Ralph B. (rberres)


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Helmut S. schrieb:
>> Spannungsverstärkung: 20 * log(Ua/Ue)
>
>> Leistungsverstärkung: 10 * log(Ua/Ue)

muss es hier nicht heisen 10 * log (Pa/Pe) ?

Ich weis Korintenkackerei. Aber es könnte sonst Verwirrung stiften.

Übrigens zwischen dem 10*log und 20*log steckt genau das Quadrat, 
welches bei der Leistung gegenüber der Spannung benötigt wird.

Ralph Berres

von Raimund R. (corvuscorax)


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Hallo Ralph,

jip, Du hast recht - ist mir doch glatt ein kleiner Flüchtigkeitsfehler 
(Copy-Paste-Fehler) unterlaufen.

Durch die Division kürzen sich die Einheiten ja eh wieder raus. ;-)

Nicht ganz korrekt war (meiner Meinung nach) die Schreibweise von Helmut 
S. mit:
   V_dB = 20dB*log(10V/1V) = 20dB*log(10) = 20dB*1 = 20dB

Der Multiplikator von "20" ist einheitenlos, hier dürfte eigentlich noch 
kein "dB" geschrieben werden. Das "dB" ist keine SI-Einheit, sondern 
gibt lediglich eine 'Verhältniszahl' an, die man erst beim Ergebnis 
dabei schreibt:
   v = 20 * log(10V/1V) = 20 * 1 = 20dB

von Hausaufgabi (Gast)


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>Bitte um Hilfe.
>
>Wie kann ich die Verstärkung in db umrechnen ?

Hat dein Lehrer jetzt erklärt, wie das geht? Oder bist du von selbst 
drauf gekommen??

von Helmut S. (helmuts)


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> v = 20 * log(10V/1V) = 20 * 1 = 20dB

Da stimme ich nicht mit überein.


So gefällt mir das besser.

http://www.rohde-schwarz.com/www/downcent.nsf/file/Gr_Einh_Glei.pdf/$file/Gr_Einh_Glei.pdf

v = 20*log(10V/1V)dB = 20*1dB = 20dB

von Raimund R. (corvuscorax)


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Hallo Helmut,

hast latürnich recht, Deine Angabe/Schreibweise ist korrekt(er) ;-)
Hatte mir noch nicht die Mühe gemacht in einschlägiger Literatur 
nachzuschauen, geschweige denn mal bei Wiki nachzuschauen. Werde ich 
beim nächsten Mal vorher abchecken.

von Christian L. (cyan)


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Helmut S. schrieb:
> http://www.rohde-schwarz.com/www/downcent.nsf/file...

Merkwürdig finde ich, dass die Schreibweise U[V] falsch sein soll. Ist 
sie doch die am weitesten verbreitete Schreibweise. Auch in 
wissenschaftlichen Publikationen ist sie sehr häufig zu finden.

LG Christian

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Christian L. schrieb:
> Merkwürdig finde ich, dass die Schreibweise U[V] falsch sein soll. Ist
> sie doch die am weitesten verbreitete Schreibweise.

Offiziell werden die eckigen Klammern in Verbindung mit Maßeinheiten
ganz anders benutzt:

  http://de.wikipedia.org/wiki/Internationale_Einheiten#Zusammenh.C3.A4ngende_Schreibweise_von_Gr.C3.B6.C3.9Fen.2C_Zahlenwerten_und_Einheiten

Man kann also bspw. schreiben:

  [U] = V  (die Einheit der Spannung ist Volt)

Das in dem verlinkten Dokument als falsch gekennzeichnete Formel müsste
so geschrieben werden:

  U/kV = 10¯³ · R/Ω · I/A

Die entsprechende Schreibweise mit dem Divisionszeichen wird auch zur
Beschriftung von Koordinatenachsen verwendet, also bspw. U/V für die
x-Achse und I/A für die y-Achse einer Diodenkennlinie.

> Auch in wissenschaftlichen Publikationen ist sie sehr häufig zu
> finden.

Aber höchstens in pseudo- und populärwisenschaftlichen Publikationen ;-)

von Normi (Gast)


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>Aber höchstens in pseudo- und populärwisenschaftlichen Publikationen ;-)

Nein, keineswegs. Das konnte man in früheren wissentschaftlichen Büchern 
sehr oft sehen. Damals gab es noch nicht die SI-Einheiten, sondern ein 
Elektrostatisches Maßsystem, ein Elektromagnetisches Maßsystem und ein 
Kalantaroff-Giorgisches Maßsystem. Um nicht vollkommen die Orientierung 
zu verlieren, hat man in eckigen Klammern oft dazu geschrieben, auf 
welche Einheiten sich die Formel gerade bezog.

Der Anhang ist aus einem Lehrbuch aus dem Jahr 1949 gescannt. Ähnlich 
alte Bücher sind in Uni-Bibliotheken durchaus noch im Gebrauch.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Normi schrieb:

> Nein, keineswegs. Das konnte man in früheren wissentschaftlichen Büchern
> sehr oft sehen.

Das kann gut sein, muss aber schon vor meiner Zeit gewesen sein. In
meiner Schulzeit (deutlich nach 1949) wurden jedenfalls die eckigen
Klammern um Einheitssymbole durch die Physiklehrer angeprangert.

> Der Anhang ist aus einem Lehrbuch aus dem Jahr 1949 gescannt. Ähnlich
> alte Bücher sind in Uni-Bibliotheken durchaus noch im Gebrauch.

Darin werden mit den eckigen Klammern aber nicht die Einheiten, sondern
die Dimensionen gekennzeichnet. Z.B. hat nach dieser Notation die Masse
die Größe m und die Dimension [m]. Heute werden die Dimensionen der
Basisgrößen mit nichtkursiven Großbuchstaben bezeichnet. So ist die
Dimension der Masse heute M.

von Normi (Gast)


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>Darin werden mit den eckigen Klammern aber nicht die Einheiten, sondern
>die Dimensionen gekennzeichnet.

Nicht nur. Siehe Anhang.

Während meines Physikstudiums hatte ich sogar Bücher, in denen die 
Einheiten ganz weggelassen waren und stattdessen mit nomierten Größen 
gerechnet wurde. Bestimmte Größen wurden in der Rechnung einfach nicht 
mehr erwähnt, weil man sie auf 1 normiert hatte. Diese Rechnungen waren 
extrem knapp und "übersichtlich". Aber die Rücktransformation auf reale 
Werte hat Ewigkeiten gedauert, weil man der Rechnung alleine nicht mehr 
ansehen konnte, welche Größen alle weggelassen wurden.

von Christian L. (cyan)


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Normi schrieb:
> Das konnte man in früheren wissentschaftlichen Büchern sehr oft sehen.

Kann sein, dass sich diese Schreibweise über die Jahre teilweise halten 
konnte. Zumindest findet ich sie auch häufig in den Skripts meiner 
Hochschule. Aber OK, das sind dann meist auch die älteren Jahrgänge bei 
den Professoren.
Aber auch bei der PTB gibt es diese Schreibweise noch:
http://www.ptb.de/cms/index.php?id=1487&tx_ttnews%5Btt_news%5D=1208&tx_ttnews%5BbackPid%5D=1486&cHash=7078e5e41e20907d3685fad56e73fd2d

LG Christian

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Normi schrieb:
> Nicht nur. Siehe Anhang.

Tatsächlich. Dann werde ich künftig all jenen das Setzen der Einheiten
in eckige Klammern nachsehen, die konsequenterweise für die elektrische
und magnetische Feldstärke das E bzw. H in Frakturschrift scheiben :)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Yalu X. schrieb:
> die konsequenterweise für die elektrische
> und magnetische Feldstärke das E bzw. H in Frakturschrift scheiben
Was sollen die tun?  ;-)

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