Effektförstärkning

Effektförstärkning är ett mått på hur mycket en förstärkare ökar effekten hos en elektrisk signal. Den definieras som förhållandet mellan utgångseffekten som levereras till lasten och ingångseffekten som tas från källan, under givna last- och källeförhållanden. Effektförstärkning anges oftast utan enhet men kan även uttryckas i decibel: G_P(dB) = 10 log10(P_out/P_in).

Det är viktigt att skilja effektförstärkning från spännings- eller strömförstärkning. Effektförstärkningen beror på impedanserna vid ingång och utgång och kan därför variera beroende på hur källan och lasten är kopplade. I praktiken används effektförstärkning speciellt inom RF- och ljudförstärkare för att beskriva hur mycket effekt som levereras till en högtalare eller antenn.

Relaterat begrepp är effektivitet, η = P_out / P_in, som beskriver hur stor andel av den importerade effekten som omvandlas till nyttig utgångseffekt. En hög effektförstärkning kan uppnås samtidigt som man har låg eller hög effektivitet, beroende på konstruktion och klass av förstärkaren. I praktiken uppstår olika kompromisser: klass A ger hög linjäritet men låg effektivitet, medan klass D kan ge hög effektivitet men kräver olika former av förstärkning och filtrering.

Användningsområden inkluderar ljudförstärkare i ljudsystem, sändare och mottagare i kommunikation samt olika industriella kraftförstärkare. Mätningsförhållanden som frekvens, temperatur och lastimpedans påverkar både P_out och P_in och därmed effektförstärkningen.