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La Ganancia

¿Cómo funciona la Ganancia?

 

Para comenzar definiremos la ganancia como la magnitud que expresa la relación entre la amplitud de una señal de salida respecto a la señal de entrada. La ganancia es un valor adimensional (no se expresa en unidades) sino que se expresa como una relación numérica entre dos valores.

Por ejemplo: si un amplificador recibe en su entrada 1 volt y entrega a su salida 2 volts,  entonces nuestra ganancia es de 2 (recibimos 1 Volt y obtuvimos a la salida la misma onda amplificada con el doble de amplitud), y puede encontrarse expresado como 2X (relación numérica 1:2).

G = Voltaje de salida / Voltaje de entrada

G = 2 Volt / 1 Volt

G =  2

Si aplicamos la fórmula que nos indica la ganancia en decibeles (dB es un valor logarítmico) obtendremos que:

G (dB) = 20 Log (Voltaje de salida / Voltaje de entrada)

G (dB) = 20 Log (2 / 1)

G (dB) = 20 Log (2)

G (dB) = 6 dB

 

Por lo tanto podemos afirmar que un amplificador que en su entrada recibe 1 Volt y entrega a su salida 2 Volts tiene una ganancia 2X o de +6 dB.

La Ganancia

 

Cuando obtenemos en nuestra salida una señal con la misma amplitud que la señal de entrada, hablamos de una “ganancia unitaria” o 1X, que al ser expresada en decibeles (dB) corresponde al valor 0 dB. En la práctica 0 dB es una señal sin ganancia ni atenuación, es decir, la amplitud de la  señal de salida tiene el mismo valor de amplitud de la señal de entrada.

En este ejemplo podemos ver como el amplificador recibe 1 Volt y entrega 1 Volt a la salida.

ganancia2

 

Cualquier ajuste o valor de señal por encima de 0 dB significa que tenemos “ganancia” y cualquier valor por debajo de 0 dB significa atenuación o ganancia negativa, y al aplicar la fórmula que nos indica la ganancia en decibeles generará valores dB negativos.

ganancia3ganancia4

En el primer ejemplo podemos ver una ganancia de +6 dB, y en el segundo una atenuación (o ganancia negativa) de -6 dB.

Es muy común que exista confusión entre “ganancia” y “volumen”; aun cuando el concepto de “volumen” es genérico y muy difundido, es un concepto erróneo. Por lo que preferimos hablar de “ganancia” en lugar de “volumen”.

Es importante mencionar que si sobrepasamos el nivel de ganancia de salida podremos generar distorsión por saturación en el amplificador (o en algún otro dispositivo de la cadena de sonido), por lo cual la ganancia debe ser ajustada de manera consiente.

En el siguiente tema “sensibilidad de entrada” podremos ver a detalle cuando se genera distorsión por saturación por un manejo inadecuado de la ganancia.

 

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