放大倍數(shù)/增益,放大倍數(shù)/增益是什么意思

放大器輸出與輸入的比值為放大倍數(shù)，單位是“倍”，如10倍放大器，100倍放大器。而分貝就是放大器增益的單位。當(dāng)改用“分貝”做單位時(shí)，放大倍數(shù)就稱之為增益，這是一個(gè)概念的兩種稱呼。電學(xué)中分貝與放大倍數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：AV(I)(dB)=20lg[Vo/Vi(Io/Ii)]；Ap(dB)=10lg(Po/Pi). 使用分貝做單位主要有三大好處。(1)數(shù)值變小，讀寫(xiě)方便。(2)運(yùn)算方便。放大器級(jí)聯(lián)時(shí)，總的放大倍數(shù)是各級(jí)相乘。用分貝做單位時(shí)，總增益就是相加。(3)符合聽(tīng)感，估算方便。人聽(tīng)到聲音的響度是與功率的相對(duì)增長(zhǎng)呈正相關(guān)的。

放大倍數(shù)
放大倍數(shù)就是用肉眼觀察一個(gè)物體的張角與用望遠(yuǎn)鏡在同一個(gè)地點(diǎn)觀察相同物體的角度放大倍數(shù)。例如，肉眼看一只鳥(niǎo)的角度為6角分，而用一個(gè)望遠(yuǎn)鏡觀察為60角分，則該望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)為10倍。

放大倍數(shù)是如何計(jì)算的？

放大倍數(shù) = 物鏡焦距 / 目鏡焦距。

如果望遠(yuǎn)鏡沒(méi)有標(biāo)明物鏡焦距，可以實(shí)際測(cè)量一下。例如，量出太陽(yáng)成像的直徑，并根據(jù)太陽(yáng)每米焦距成像直徑為8.7mm計(jì)算即可。另外，物鏡焦距一般能夠從鏡筒的長(zhǎng)度估計(jì)出來(lái)。對(duì)于一些結(jié)構(gòu)特殊的望遠(yuǎn)鏡，光路有可能經(jīng)過(guò)內(nèi)部棱鏡或平面鏡折射會(huì)縮短實(shí)際鏡筒的長(zhǎng)度，屋脊形折射甚至在外面不易觀察出來(lái)。還有，長(zhǎng)焦的攝影鏡頭由于采用了特殊結(jié)構(gòu)，盡管沒(méi)有反射， 也可以使得鏡筒的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于焦距。

是否是放大倍數(shù)越大越好呢？不是的。望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)要適中才好，主要有如下限制：

1、放大倍數(shù)太大，不宜穩(wěn)定
雙筒望遠(yuǎn)鏡一般用手持，超過(guò)10倍左右晃動(dòng)厲害，不利于觀察，眼睛容易疲勞，甚至引起惡心。固定望遠(yuǎn)鏡倍數(shù)太大也會(huì)因?yàn)轱L(fēng)吹草動(dòng)引起震動(dòng)。對(duì)于自己，12倍為手持極限，而且觀察時(shí)最好肘部有依托，身體或望遠(yuǎn)鏡依附某些固定物體。

2、放大倍數(shù)大，則實(shí)際視野相應(yīng)減少
一般來(lái)講，倍數(shù)越大，可同時(shí)觀察的區(qū)域就越小。這不僅僅是因?yàn)槟跨R的原因，即便目鏡在焦距變化時(shí)能夠保持視在視角不變（例如60度），也會(huì)因觀察區(qū)域的減小使得視野與放大倍數(shù)成反比變小。這樣，就不利于發(fā)現(xiàn)和尋找目標(biāo)，對(duì)于經(jīng)常變換目標(biāo)的觀察觀測(cè)尤其不利。即便是找好了目標(biāo)，架子稍有晃動(dòng)就容易失去目標(biāo)。對(duì)于沒(méi)有自動(dòng)跟蹤裝置的，要經(jīng)常手動(dòng)調(diào)節(jié)才能使目標(biāo)保持在視野之內(nèi)。

3、在相同物鏡口徑的情況下，倍數(shù)越大，亮度成平方反比越低。

例如口徑50mm，7倍時(shí)亮度（指數(shù)）為50，10倍為25、15倍為11、25倍為4，而物體的亮度的減小會(huì)直接影響人眼的觀察效果（人眼的分辨能力、色彩能力均隨著亮度的減小而變得越來(lái)越差）。一般來(lái)講，白天亮度小于5、夜間亮度小于20時(shí)，觀察暗弱物體就很難。大口徑的望遠(yuǎn)鏡在這一點(diǎn)上就具備優(yōu)勢(shì)，例如，口徑300mm的反射鏡，放大50倍時(shí)，亮度仍為36（非常亮）。另外，觀察太陽(yáng)系亮天體時(shí)，由于亮度高，基本不受此限制。

4、大倍數(shù)的取得一般通過(guò)短焦距的目鏡來(lái)進(jìn)行的。目鏡焦距短，會(huì)造成鏡目距離（即出瞳距離）小、視在角度小等遺憾，造成觀察不舒服、不適合戴眼鏡者等問(wèn)題。

5、大氣本身等觀測(cè)條件的不理想也限制了最高的放大率。
大氣有個(gè)寧?kù)o度，好者可以達(dá)到1角秒以下，盡管這樣，對(duì)于人眼最好1角分的分辨能力，放大倍數(shù)超過(guò)100就會(huì)受影響，例如看月面會(huì)產(chǎn)生“蒸汽”上升的抖動(dòng)效果，角度越低現(xiàn)象越嚴(yán)重。如果觀察時(shí)大氣寧?kù)o度很好，就可以相應(yīng)選擇更高一點(diǎn)的放大倍數(shù)。

6、倍數(shù)選擇的太大，超過(guò)了理論分辨極限，會(huì)造成無(wú)效放大
理論上，望遠(yuǎn)鏡的分辨能力有個(gè)極限，為140/口徑毫米數(shù)，單位是角秒（是以觀察人眼最敏感的黃綠光為基礎(chǔ)計(jì)算的）。再好的望遠(yuǎn)鏡也超不出這個(gè)極限，只能是接近。由于望遠(yuǎn)鏡的功能之一是觀察細(xì)節(jié)。倍數(shù)選擇太大以后，由于這個(gè)理論極限，再放大已經(jīng)不會(huì)有更多的細(xì)節(jié)出現(xiàn)，因此也失去意義了。但放大倍數(shù)到底選擇多大，不僅與望遠(yuǎn)鏡的理論分辨能力有關(guān)，而且還與當(dāng)時(shí)的觀測(cè)條件，尤其是與觀測(cè)者本身的眼力有關(guān)。選擇倍數(shù)是物鏡口徑的毫米數(shù)乘1.5的說(shuō)法（也有乘2的說(shuō)法），是對(duì)于普通條件下的一種參考值。眼力不好、望遠(yuǎn)鏡質(zhì)量好就可以把倍數(shù)選擇大點(diǎn)；相反，眼力很好（或觀測(cè)時(shí)不想看到太多的不理想成像）、望遠(yuǎn)鏡質(zhì)量一般，就可以把倍數(shù)選擇的低一點(diǎn)。例如，口徑80mm的折射鏡，最大可以選擇120倍至160倍。

0dB表示輸出與輸入或兩個(gè)比較信號(hào)一樣大。分貝是一個(gè)相對(duì)大小的量，沒(méi)有絕對(duì)的量值。可您在電平表或馬路上的噪聲計(jì)上也能看到多少dB的測(cè)出值，這是因?yàn)槿藗兘o0dB先定了一個(gè)基準(zhǔn)。例如聲級(jí)計(jì)的0dB是2×10－4μb(微巴)，這樣馬路上的噪聲是50dB、60dB就有了絕對(duì)的輕響概念。常用的0dB基準(zhǔn)有下面幾種：dBFS——以滿刻度的量值為0dB，常用于各種特性曲線上；dBm——在600Ω負(fù)載上產(chǎn)生1mW功率(或0.775V電壓)為0dB，常用于交流電平測(cè)量?jī)x表上；dBV——以1伏為0dB；dBW——以1瓦為0dB。