Ganansya

Para sa ibang gamit, tingna ang gana (paglilinaw) at ganansya (paglilinaw).

Sa elektroniks, ang gana o ganansya (Ingles: gain, Kastila: ganancia, literal na "ang nakuha" o "ang nadagdag") ay isang sukat ng kakayanan ng sirkito o elektrikal na network (kadalasang isang amplipayer o pang-ibayo o pampalakas) upang tumaas ang lakas o amplitud ng isang signal o senyal mula sa ipinasok (input) o lumabas. Karaniwan itong pinakakahuluganan bilang panggitnang rasyo ng lumabas na senyal ng isang sistema sa pumasok na sensal ng kaparehong sistema. Maaari rin itong pakahuluganan sa timbangan o sukatang logaritmiko, ayon sa logaritmong desimal ng kaparehong rasyo ("ganang dB" o "ganansyang desibel"). Sa payak na kahulugan, ang gana o ganansya ang dagdag na lakas sa signal.

Kaya, ang mismong salitang gana ay malabo o alinlangan ang kahulugan. Halimbawa, ang "ganang lima" ay maaaring magpahiwatig na ang boltahe, kuryente, o elektronikong lakas ay tumaas ng pakturang lima, bagamang pinaka madalas na mangangahulugan itong dagdag o ganang boltahe na lima para sa mga amplipayer ng tunog o audio at mga amplipayer na may pangkalahatang layunin, natatangi na ang mga amplipayer na operasyunal. Subalit ang ganang lakas o puwersa para sa mga amplipayer ng RF o radyo-prekuwensya, at para sa mga direksyunal na panghimpapawid, ay tumutukoy sa isang pagbabago sa lakas ng signal kapag inihambing sa isang payak na dipolo. Bilang karagdagan, ginagamit din ang salitang gana sa mga sistemang katulad ng mga sensor kung saan ang pagpasok at paglabas ay may iba't ibang mga yunit; sa ganitong mga kaso, ang mga yunit ng gana ay dapat na tukuyin, katulad ng "5 mikroboltahe bawat poton" para sa responsibidad ng isang potosensor. Ang "gana" ng isang bipolar na transistor ay karaniwang tumutukoy sa rasyo o tumbasan ng pasulong na paglipat ng kuryente, maaaring h_FE ("Beta", ang rasyong estatiko ng I_c na hinati ng I_b habang nasa ilang punto o tuldok ng operasyon), o minsang h_fe (ang gana ng kuryenteng may maliit na senyal, ang dalisdis ng talangguhit ng I_c laban sa I_b sa isang punto o tuldok).

Sa pisika ng leyser, maaaring tumukoy ang gana sa pagtaas ng lakas sa kahabaan ng propagasyon o paglaganap ng silahis o sinag sa loob ng isang midyum ng gana, at ang dimensiyon nito ay m⁻¹ (metrong inberso) o 1/metro.

Logaritmikong mga yunit at mga desibel

Ganang lakas

Ang gana ng lakas, sa mga desibel (dB), ay binibigyang kahulugan ng panuntunan ng 10 tala o 10 log rule bilang mga sumusunod:

${\text{Gana}}=10\log \left({\frac {P_{labas}}{P_{pasok}}}\right)\ \mathrm {dB}$

kung saan ang P_in at P_out ay ang ipinasok at lumabas na mga lakas, ayon sa pagkakasunud-sunod.

Isang katulad na kalkulasyon ang magagawa sa pamamagitan ng paggamit ng logaritmong likas sa halip na logaritmong desimal. Ang resulta ay nasa mga neper sa halip na mga desibel.

Ganang boltahe

Kapag ang gana ng lakas ay kinalkulang ginagamit ang boltahe sa halip na lakas, na ginagawa ang substitusyon o pagpapalit na (P=V ²/R), ang pormula ay:

${\text{Gana}}=10\log {\frac {({\frac {{V_{labas}}^{2}}{R_{labas}}})}{({\frac {{V_{pasok}}^{2}}{R_{pasok}}})}}\ \mathrm {dB}$

Sa maraming mga pagkakataon, magkatumbas ang impedansya ng pasok at labas, kaya't ang ekuwasyong nasa itaas ay maaaring papayakin bilang:

${\text{Gana}}=10\log \left({\frac {V_{labas}}{V_{pasok}}}\right)^{2}\ \mathrm {dB}$

at pagkaraan ang panuntunang 20 tala o 20 log rule:

${\text{Gana}}=20\log \left({\frac {V_{labas}}{V_{pasok}}}\right)\ \mathrm {dB}$

Ang pinapayak na pormulang ito ay ginagamit sa pagkakalkula ng ganang boltahe na nasa mga desibel, at katumbas lamang ng isang ganang lakas kung ang mga impedansyang elektrikal at pasok at labas ay magkapareho o magkatumbas.

Ganang kuryente

Sa katulad na paraan, kapag kinalkula ang gana ng lakas na ginagamit ang kuryente sa halip na lakas, na gagawin ang pagpapalit na (P=I ²R), ang pormula ay:

${\text{Gana}}={\left({\frac {I_{kolektor}}{I_{base}}}\right)}\ \}$

Sa maraming mga kaso, ang mga impedansya ng pasok at labas ay magkakatumbas, kaya ang ekuwasyong nasa itaas ay maaaring papayakin upang maging:

${\text{Gana}}=10\log \left({\frac {I_{labas}}{I_{pasok}}}\right)^{2}\ \mathrm {dB}$

at pagkaraan ay:

${\text{Gana}}=20\log \left({\frac {I_{labas}}{I_{pasok}}}\right)\ \mathrm {dB}$

Ginagamit ang pinapayak na pormulang ito upang kalkulahin ang isang ganang kuryente na nasa mga desibel, at nagiging katumbas lamang ng ganang lakas kung ang mga impedansya sa pasok at labas ay magkakatulad.

Ang "ganang kuryente" ng isang transistor na bipolar, h_FE o h_fe, ay karaniwang ibinigay bilang isang bilang na walang dimensiyon, ang rasyo ng I_c sa I_b (o dalisdis ng I_c laban sa talangguhit na I_b, para sa h_fe).

Halimbawa

Ang amplipayer ay may isang ganang pakturang 1 (katumbas ng 0 dB) kung saan ang pasok at labas ay kapwa nasa magkaparehong antas ng boltahe at ang impedansya ay kilala rin bilang ganang unidad.

Mga sanggunian

• Ang artikulong ito ay nagsasama ng materyal na nasa dominyong publiko mula sa Pamantayang Pederal 1037C Naka-arkibo 2009-03-02 sa Wayback Machine. ng Administrasyon ng Serbisyong Heneral ng Pamahalaan ng Estados Unidos.