Pingevõimendus

Pingevõimendus ehk voltage gain on elektroni ahelas omandatav võime suurendada sisendsignaali pinget. Tavaliselt väljendatakse Av = Vo/Vi, kus Vo on väljundpinget ja Vi sisendpinget. Ühikuks on V/V; detsibellides arvutatakse GdB = 20 log10(|Av|). Pingevõimendus on sageduse ja koormuse suhtes muutuv ning sõltub ahela komponentidest ja nende omadustest.

Väikesignaali pingevõimendus kirjeldab pingevõimenduse muutust väikeste sisendimuutuste puhul ning defineeritakse kui dVo/dVi. See on tavaliselt konstantne teatud tööolukorras. Suure-signaali pingevõimendus viitab tegelikule suhtarvule, kui sisendsignaal on piisavalt suur, et tekitada lõikumisi või piiranguid; sel juhul Av võib väheneda või muutuda mitte-lineaarseks.

Topoloogiad: transistoridel on levinud common-emitter (või common-source) ja common-base (või common-gate) ning nende variandid. Võimendites on sageli kasutusel op-asseadmed, mille puhul avatud ahela pingevõimendus on väga suur, kuid suletud ahelaga pingevõimendus sõltub tagasiside võrgust. Suletud ahelaga Av_cl ≈ Aol/(1 + Aolβ), kus β on tagasiside tegelik kasv.

Praktilised aspektid hõlmavad sagedusreaktsiooni ja impedantside mõju. Koormus ning sisend- ja väljundimpedants võivad Av-d vähendada ning tekitada sagedus- ja ruumilisi kõrvalekaldeid. Gain-bandwidth product (GBW) näitab, kui suur on Av teatud sagedusega; suure Av korral GBW väheneb. Pingevõimendus on oluline heli-, tele- ja sensorite ning teiste signaalitöötluse rakenduste toimimise tagamiseks.