refactor: removed kapitel verstärkungsleistung and moved questions to decibel 2
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Gegeben sind die Leistungsverstärkung $g=\qty{16}{\dB}$ und die Eingangsleistung $P_1=\qty{1}{\watt}$. Für das Leistungsverhältnis gilt:
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$g=10\cdot\log_{10}\left(\frac{P_2}{P_1}\right)$
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Nach der Ausgangsleistung $P_2$ umgestellt:
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$P_2=P_1\cdot 10^{\frac{g}{10}}$
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Einsetzen der Werte ergibt:
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$P_2=\qty{1}{\watt}\cdot 10^{\frac{16}{10}}=\qty{1}{\watt}\cdot 10^{1,6}\approx\qty{39,8}{\watt}$
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Die erwartete HF-Ausgangsleistung beträgt somit ungefähr $\qty{40}{\watt}$.
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Da Eingangs- und Ausgangswiderstand gleich sind, kann die Spannungsverstärkung direkt aus dem Verhältnis von Ausgangs- zu Eingangsspannung berechnet werden:
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$g = 20 \cdot \log_{10}\left(\frac{U_\mathrm{A}}{U_\mathrm{E}}\right)$
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Einsetzen der gegebenen Spannungen:
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$g = 20 \cdot \log_{10}\left(\frac{\qty{4}{\milli\volt}}{\qty{1}{\milli\volt}}\right) = 20 \cdot \log_{10}(4)$
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$g \approx 20 \cdot \num{0,602} \approx \qty{12}{\dB}$
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Die Spannungsverstärkung des Verstärkers beträgt somit ungefähr $\qty{12}{\dB}$.
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Gegeben sind die Eingangsleistung $P_1=\qty{2,5}{\watt}$ und die Ausgangsleistung $P_2=\qty{38}{\watt}$. Für die Leistungsverstärkung gilt:
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$g=10\cdot\log_{10}\left(\frac{P_2}{P_1}\right)$
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Einsetzen der Werte ergibt:
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$g=10\cdot\log_{10}\left(\frac{\qty{38}{\watt}}{\qty{2,5}{\watt}}\right)=10\cdot\log_{10}(15,2)$
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$g\approx 10\cdot 1,182=\qty{11,8}{\dB}$
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Der Leistungsverstärker verstärkt die Eingangsleistung somit um den Faktor $15,2$. Dies entspricht einer Leistungsverstärkung von $\qty{11,8}{\dB}$.
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