Wzmacniacz to urządzenie elektroniczne służące do zwiększania prądu, napięcia (lub) mocy sygnału i poprawiające siłę sygnału bez zmiany kształtu sygnału. Różne rodzaje Wzmacniacze są używane w komunikacji bezprzewodowej, nadawaniu i wszelkiego rodzaju sprzęcie audio. Istnieją różne formy wzmacniaczy, począwszy od Wzmacniacze operacyjne od małych wzmacniaczy sygnałowych po duże wzmacniacze sygnałowe i mocy. Wzmacniacze dzieli się na dwie metody w zależności od funkcji; wzmacniacze napięcia (lub) wzmacniacze mocy . Klasyfikacja wzmacniacza zależy głównie od wielkości sygnału, jego konfiguracji fizycznej i sposobu przetwarzania sygnału wejściowego, co jest główną zależnością między sygnałem wejściowym a natężeniem prądu w obciążeniu. W tym artykule znajdują się krótkie informacje na temat a wzmacniacz napięcia , ich działanie i zastosowania.
Co to jest wzmacniacz napięcia?
Rodzaj wzmacniacza, który wytwarza wyższe napięcie wyjściowe w porównaniu z napięciem wejściowym, nazywany jest wzmacniaczem napięciowym. Wzmacniacz ten stosuje się wszędzie tam, gdzie konieczna jest transmisja wyższego napięcia dłuższym przewodem. Wzmacniacz ten poprawia moc sygnału elektrycznego, nie zmieniając znacząco jego charakteru. Są one istotne w elektronice, ponieważ poprawiają wyraźniejsze sygnały audio, ostrzejsze obrazy i dokładniejsze odczyty czujników.
Wzmacniacz ten nie dostarcza mocy, jednakże zwiększa sumę mocy docierającej do danego obwodu, aby uzyskać pożądany efekt. Ogólnie rzecz biorąc, wzmacniacze te nie nadają się do zasilania różnych urządzeń, takich jak silniki, chociaż zwiększają sumę dostępnego napięcia, aby pomóc w odczytywaniu sygnałów z różnych elementów sterujących.
Wzmocnienie napięcia
Jednostka wzmacniająca zaprojektowana głównie w celu zwiększenia poziomu napięcia sygnału wejściowego doprowadzanego do wzmacniacza nazywana jest wzmacniaczem napięciowym. Konstrukcja tego wzmacniacza opiera się głównie na uzyskaniu maksymalnego osiągalnego wzmocnienia napięciowego. Zatem wzmocnienie tego wzmacniacza jest stosunkiem wartości wyjściowej do wartości wejściowej. Jest to stosunek równoważny napięciu o/p do napięcia i/p. Wzór wzmacniacza napięcia na wzmocnienie napięcia podano jako;
Wył. = Vout/Vin
Wzmacniacze te pobierają bardzo małe ilości mocy z podłączonego obciążenia. Wzmacniacze tego typu nazywane są wzmacniaczami małosygnałowymi, ponieważ wielkość sygnału dostarczanego na wejściu jest niezwykle mała i jest podnoszona w obwodzie wzmacniacza.
Obwód wzmacniacza napięcia
Zaprojektowanie tego obwodu wzmacniacza jest dość proste, ponieważ wymaga podstaw części elektroniczne . Nazywa się je również wzmacniaczami różnicy napięcia, które wzmacniają różnicę napięć w obwodzie elektronicznym. W ten sposób można odczytać i przeanalizować to zmieniające się napięcie wyjściowe.
Powyżej pokazano obwód wzmacniacza napięcia, który wzmacnia sygnał napięcia wejściowego i zapewnia sygnał napięcia o/p. Wzmacniacz ten jest źródłem napięcia sterowanym napięciem. Impedancja wejściowa tego wzmacniacza musi być wysoka, a impedancja wyjściowa musi być niska. Z poniższego obwodu możemy stwierdzić, że jeśli Rin wynosi >> Rs, to Vin wynosi ≈ Vs. Jeśli rezystancja obciążenia „RL” RL wynosi >> Rout, to;
Vout ≈ AvVin
Wzmocnienie napięcia Av = Vout/Vin = Vout/Vs
Idealny wzmacniacz musi mieć nieskończoną rezystancję wejściową i zerową rezystancję wyjściową. Wzmacniacz ten daje napięcie wyjściowe proporcjonalne do napięcia wejściowego. Stała proporcjonalności jest niezależna od wielkości źródła i rezystancji obciążenia.
Różnica między wzmacniaczem napięciowym a wzmacniaczem mocy
Zarówno wzmacniacze napięciowe, jak i wzmacniacze mocy służą do zwiększania mocy sygnału wejściowego. Zatem wzmacniacz napięciowy koncentruje się na wzmocnieniu napięcia z wyłączeniem istotnego wzmocnienia mocy, podczas gdy wzmacniacz mocy zapewnia duży zysk mocy do napędzania obciążeń o dużej mocy. Oba te wzmacniacze są używane w zastosowaniach audio i RF. Poniżej omówiono różnice między tymi dwoma wzmacniaczami.
| Wzmacniacz napięcia | Wzmacniacz mocy |
| Wzmacniacz zaprojektowany do wzmacniania napięcia sygnału wejściowego nazywany jest wzmacniaczem napięcia. | Wzmacniacz zaprojektowany w celu zapewnienia znacznego wzmocnienia mocy sygnału wejściowego nazywany jest wzmacniaczem mocy. |
| Wzmacniacz ten zwiększa amplitudę sygnałów wejściowych bez zapewnienia znacznego wzmocnienia mocy. | Wzmacniacz ten wykorzystuje sygnał elektryczny o małej mocy i zwiększa jego poziom mocy, aby był odpowiedni do napędzania obciążeń lub głośników o dużej mocy. |
| Nazywa się go również wzmacniaczem małego sygnału, ponieważ ma sygnał wejściowy o małej wielkości. | Wzmacniacz mocy nazywany jest wzmacniaczem dużego sygnału, ponieważ wymaga sygnału wejściowego o dużej wartości. |
| W tym obwodzie wzmacniacza podstawa tranzystora jest cienka, ponieważ nie jest zaprojektowana do obsługi dużego prądu. | Baza tranzystora w tym obwodzie wzmacniacza jest dość grubsza i wytrzymuje duże prądy. |
| Tranzystor zastosowany w tym wzmacniaczu to tranzystor małej (lub) średniej mocy, który ma mały rozmiar fizyczny | Tranzystor zastosowany w tym wzmacniaczu jest tranzystorem dużej mocy i ma duże rozmiary fizyczne |
| Wartość prądu kolektora w tym wzmacniaczu jest dość niska i wynosi 1 mA. | Wartość prądu kolektora w tym wzmacniaczu jest wysoka i wynosi około 100 mA. |
| Ilość mocy AC o/p dostarczana przez ten wzmacniacz jest niska. | Ilość mocy AC o/’p dostarczana przez ten wzmacniacz jest wysoka |
| Wzmocnienie prądowe tego wzmacniacza jest niskie. | Wzmocnienie prądowe tego wzmacniacza jest wysokie. |
| Jest połączony z RC. | Wzmacniacz prądowy jest sprzężony z transformatorem. |
| Rozpraszanie ciepła jest niskie. | Rozpraszanie ciepła jest wysokie. |
| Wzmacniacze te są często stosowane w sprzęcie audio w celu wzmocnienia sygnału bez znaczącego zwiększania jego mocy. | Wzmacniacze mocy są powszechnie stosowane w systemach komunikacji bezprzewodowej, systemach audio oraz różnych zastosowaniach naukowych i przemysłowych, wszędzie tam, gdzie wymagana jest duża moc wyjściowa. |
Różnica między wzmacniaczem prądowym a wzmacniaczem napięciowym
Zarówno wzmacniacz prądowy, jak i wzmacniacz napięciowy są urządzeniami elektronicznymi służącymi głównie do wzmacniania sygnałów elektrycznych, jednak działają na innych zasadach. Poniżej omówiono różnicę między tymi dwoma wzmacniaczami.
|
Obecny wzmacniacz |
Wzmacniacz napięcia |
| Wzmacniacz służący do zwiększania prądu sygnału wejściowego poprzez utrzymywanie stabilnego napięcia nazywany jest wzmacniaczem prądowym. | Wzmacniacz służący do zwiększania napięcia sygnału wejściowego poprzez utrzymywanie stabilnego prądu nazywany jest wzmacniaczem napięcia. |
| Wzmacniacz ten pozwala, aby niewielki prąd wejściowy sterował większym prądem wyjściowym. | Wzmacniacz ten pozwala przy niewielkim napięciu wejściowym sterować większym napięciem wyjściowym. |
| Wejście i wyjście tego wzmacniacza jest prądem o niskiej impedancji wejściowej i wysokiej impedancji wyjściowej. | Wejście i wyjście tego wzmacniacza to napięcie o wysokiej impedancji wejściowej i niskiej impedancji wyjściowej. |
| Służy do wzmacniania napięcia. | Wzmacniacz prądowy służy do wzmocnienia prądu. |
| Wzmacniacz ten charakteryzuje się wyjątkowo wysokim wzmocnieniem napięciowym, impedancją wejściową i mniejszym prądem wyjściowym. | Wzmacniacz ten charakteryzuje się niskim wzmocnieniem napięciowym, dużym wzmocnieniem prądowym i średnią do wysokiej impedancją i/p. |
Aplikacje/zastosowania
The zastosowania wzmacniaczy napięciowych uwzględnij poniższe.
- Służy to do zwiększenia amplitudy napięcia o/p sygnału.
- Są one najczęściej stosowane w urządzeniach elektronicznych.
- Jest używany w różnych zastosowaniach, takich jak; komunikacja bezprzewodowa , nadawanie sygnału i sprzęt audio, taki jak głośniki.
- Znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie wymagana jest transmisja sygnału przy maksymalnym napięciu długim przewodem.
- Wzmacniacze te są stosowane w głośnikach do wzmacniania sygnałów audio, a także w radiach do wzmacniania słabych sygnałów radiowych odbieranych przez antenę.
- Może być stosowany jako obwód dopasowujący impedancję i obwód przełączający.
Jest to zatem przegląd napięcia wzmacniacze, obwody, sprawne , różnice i ich zastosowania. Daje to sygnał o/p o podwyższonym poziomie napięcia, gdy na wejściu znajduje się sygnał o niskim napięciu. Wzmacniacz ten znajduje zastosowanie tam, gdzie wymagana jest transmisja sygnału przy maksymalnym napięciu długim przewodem. Oto pytanie do Ciebie, czym jest wzmacniacz?
