一、电压放大
电压放大器的电压放大 (Av) 或增益由下式给出：
对于以相同方式测量的两个电压(即均方根值、峰值或峰峰值)，Av 是输出比输入大多少的比率，因此没有单位。它是放大器增益或效率的基本衡量标准。
由于放大器的输出在不同的信号频率下会发生变化，因此输出功率的测量值或通常比功率更容易测量的电压会根据频率绘制在图表(响应曲线)上，以显示整个工作频带的比较输出放大器。
二、对数刻度
响应曲线通常使用频率的对数刻度，沿水平 x 轴绘制。与使用线性刻度相比，这允许适应更宽的频率范围。
垂直 y 轴以线性刻度标记，但使用分贝的对数单位，允许在相同距离内有更大的范围。使用的对数单位是分贝，它是 Bel 的十分之一，Bel 最初是为测量电话线损耗而设计的单位，但由于 Bel 对于大多数电子设备而言通常太大，因此分贝 (dB) 是首选单位. 除了提供更方便的标度外，分贝在显示音频信息方面还有另一个优势，人耳还以类似于对数标度的方式响应声音的响度，因此使用分贝标度可以更有意义地表示音频级别。
三、以 dB 为单位的功率增益
为了描述放大器整个频率范围内输出功率的变化，使用以分贝为单位绘制的响应曲线来显示输出的变化。将整个范围内不同频率的功率与特定参考频率(中频带频率)进行比较。中频带频率的功率与被测任何其他频率的功率之差，表示为比中频带频率高 (+dB) 或低 (-dB) 的分贝数，中频带频率的值为 0dB。请注意，在图2的对数频率标度上，10Hz 至 100kHz 频带的中间为 1kHz，并且通常选择该数字附近的频率(输出通常处于最大值)作为参考频率。
将功率增益比转换为 dB 的计算方法是将比值的对数乘以 10：
其中 P 1是中频带功率，P 2是被测功率。
四、以 dB 为单位的电压增益
虽然通常将放大器的电压增益描述为这么多分贝，但这并不是该单位的准确用法。可以使用分贝来比较放大器在不同频率下的输出，因为所有输出功率或电压的测量都是在相同的阻抗(放大器负载)上进行的，但是在描述电压增益(输入和输出之间)时对于放大器，输入和输出电压是在完全不同的阻抗上产生的。然而，也广泛接受以分贝来描述电压增益。
当绘制电压增益 (A v ) 或电流增益 (A i ) 与频率的关系图时，−3dB 点是增益降至最大(中频带)增益的 0.707 的位置。
请注意，将电压比转换为 dBs 使用20 log(V out /V in )
将输入为 35mV 时产生 3.5V 输出电压的放大器的电压增益描述为 40dB，相当于说输出电压是输入电压的 100 倍。
要反转该过程，并将 dB 转换为电压比，例如，使用：
请注意，括号很重要，反对数在计算器键盘上可能显示为 10 x或 10^，通常也为 Shift + log。对 dBs 与电流增益比使用相同的公式，并将 dBs 转换为功率比，只需将公式中的 20 替换为 10。
使用 dB 表示放大器增益的一个优点是，在多级放大器中，以简单比率表示的一系列放大器的总增益将是各个增益的乘积：
Av1 x Av2 x Av3 x Av4 ...等等。
这可能会产生一些非常大的数字，但以 dB 表示的各个增益的总和将是各个增益的总和：
Av1 + Av2 + Av3 + Av4 ...等等。
同样，减去滤波器、衰减器等电路造成的损耗，得到总损耗。
五、常见的 dB 值
0dB 所有 +dB 和 −dB 数字所参考的参考电平。
±1dB 音频电平中最不明显的变化，也用于限制高质量音频放大器的带宽。
−3dB 通常用于限制放大器中的带宽，指示以下点：
A。输出电压已降至最大(中频带)输出的 0.707。
b. 输出功率已降至最大或中频带功率的一半。
(电压幅度的一半是−6dB)
衰减器上经常引用的数字，设计用于按测量量减少信号发生器的输出。
−20 dB信号电压幅度除以 10
−40dB信号电压幅度除以 100
六、在 dB 和功率或电压增益之间转换
本文由博纳百川发布，2023年5月16日
