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'''增益'''在[[電子學]]上，通常為一個系統的[[訊號]]輸出與訊號輸入的[[比率]]。如5倍的增益，即是指系統令[[電壓]]或[[功率]]增加為原本的5倍。增益主要應用於[[放大電路]]中。

==對數單位與分貝==
電子學上常使用[[對數]]單位量度增益，並以'''貝'''（bel）作為單位：

<math>Gain = log_{10}\left(\frac{P_2}{P_1}\right) bel</math>

其中P1與P2分別為輸入及輸出的功率。

由於增益的數值通常都很大，因此一般都使用[[分貝]]（dB，貝的10分之1）來表示：

<math>Gain = 10\times log_{10}\left(\frac{P_2}{P_1}\right) dB</math>

一个类似的单位使用[[自然对数]]，称为[[奈培]]。

當增益以電壓而非功率計算時，使用焦耳定律 （Joule's law，<math>P=\frac{V^2}{R}</math>），其公式為：

增益<math>=10\times log_{10}\left[\frac{\frac{V_2^2}{R}}{\frac{V_1^2}{R}}\right]dB=10\times log_{10}\left(\frac{V_2}{V_1} \right)^2dB=20\times log_{10}\left(\frac{V_2}{V_1} \right)dB</math>

此公式只有在負載[[阻抗]]相等（[[阻抗匹配]]）時才為正確。在不少現代電子設備中，由於輸出阻抗較低，而輸入阻抗則較高，令負載可被忽略而不明顯地影響計算結果。

與電壓增益類似，若使用電流計算增益，因為<math>P={I^2}{R}</math>，其公式為：

增益<math>=10\times log_{10}\left[\frac{{I_2^2}{R}}{{I_1^2}{R}}\right]dB=10\times log_{10}\left(\frac{I_2}{I_1} \right)^2dB=20\times log_{10}\left(\frac{I_2}{I_1} \right)dB</math><ref>{{cite book|author=Kenneth C. Smith|title=''Microelectronic circuits''|url=https://archive.org/details/microelectronicc0000sedr_f2t1|year=2011|publisher=[[牛津大學出版社]]|isbn=9780199738519|pages=第16頁}}</ref>


===舉例===
如一個[[放大器]]輸出1[[伏特]]至1[[歐姆]]的負載，提供的輸出功率為1[[瓦特]]。如放大器被調節至輸出10伏特至同一負載，它提供的輸出功率則為100瓦特（''P''=''V''<sup>2</sup>/''R''）。因此：

電壓增益 = 10/1 = 10倍
<br />
<math>P=\frac{V^2}{R}</math>功率增益
<math>=\frac{\frac{10^2}{R}}{\frac{1^2}{R}}</math>
<math>=100</math>倍


根據定義，其增益為 <math>10\times log_{10}100=20 dB</math>

如果增益为1或0 dB，即输出电压等于输入电压，这个增益也称为'''单位增益'''。

==參考資料==
<references />

==参见==
* [[功率增益]]
* [[发射输出功率]]
* [[绝对增益]]
* [[环路增益]]
* [[插入增益]]
* [[定向增益]]
* [[信号处理增益]]
* [[净增益]]
* [[自动增益控制]]
* [[损耗]]，[[孔径-媒质耦合损耗]]，[[有效辐射功率]]
* [[增益带宽积]]

{{Physics-stub}}
{{模拟电路}}
[[Category:電子學術語]]