Mi az erősítő és az erősítők típusai?
Mi az erősítő?
Az erősítő olyan elektronikus eszköz, amely megnöveli egy jel amplitúdóját (erősségét), jellemzően feszültség-, áram- vagy teljesítményjel. Ezt úgy teszi, hogy áramforrást használ a bemeneti jel amplitúdójának növelésére.
Képzeljen el egy mikrofont, amely halk hangot vesz fel. A mikrofon kimeneti jele túl gyenge a hangszóró közvetlen meghajtásához. Az erősítő veszi ezt a gyenge jelet, és növeli annak erősségét, így a hangszóró sokkal hangosabb hangot ad ki.
Egy erősítő kulcselemei:
* Bemenet: Erősítésre szoruló jel.
* Erősítő fokozat: Ez az a hely, ahol a jelet tranzisztorok vagy más aktív eszközök segítségével fokozzák.
* Kimenet: Az erősített jel most erősebb és készen áll a terhelés meghajtására.
* Tápegység: Biztosítja az erősítő működéséhez szükséges energiát.
Erősítők típusai:
Az erősítőket több tényező alapján osztályozzák, többek között:
1. Gyakorisági válasz:
* Audioerősítők: Erősítse fel a hangjeleket a hallható frekvenciatartományban (20 Hz - 20 kHz). Ezeket általában zenei rendszerekben, házimozikban és hangosító rendszerekben használják.
* Rádiófrekvenciás (RF) erősítők: Erősítse a jeleket a rádiófrekvenciás tartományban (kHz-től GHz-ig). Ezeket rádióvevőkben, adókban és vezeték nélküli kommunikációs eszközökben használják.
* Nagyfrekvenciás erősítők: Erősítse a jeleket a GHz-es és azon túli tartományban, mikrohullámú rendszerekben, műholdas kommunikációban és radarban.
2. Kimeneti teljesítmény:
* Kis teljesítményű erősítők: Kimeneti teljesítmény milliwattban (mW). Olyan eszközökben használják, mint a mobiltelefonok, laptopok és alacsony fogyasztású audiorendszerek.
* Közepes teljesítményű erősítők: Kimeneti teljesítmény wattban (W) több tíz wattig. Otthoni audiorendszerekben, gitárerősítőkben és néhány hangosító rendszerben használják.
* Nagy teljesítményű erősítők: Kimeneti teljesítmény több száz wattban vagy annál nagyobb. Professzionális audiorendszerekben, koncerteken, stadionokban és műsorszórásban használják.
3. Erősítő osztály:
* A osztályú erősítők: Nagy pontosságot, de alacsony hatékonyságot biztosít. A tranzisztor karakterisztikájának lineáris tartományában működnek, ami kisebb torzítást, de magasabb energiafogyasztást eredményez.
* AB osztályú erősítők: Jó egyensúlyt biztosít a linearitás és a hatékonyság között. Az A és B osztály közötti átmeneti tartományban működnek, mérsékelt torzítást és megfelelő energiahatékonyságot eredményezve.
* B osztályú erősítők: Nagyon hatékony, de torzítást okozhat. A tranzisztor karakterisztikájának nemlineáris tartományában működnek, ami kisebb energiafogyasztást, de potenciális levágást és torzítást eredményez.
* C osztályú erősítők: Nagy teljesítményű RF alkalmazásokhoz tervezték. Nagyon nemlineáris régióban működnek, ami nagy hatékonyságot, de jelentős torzítást eredményez.
4. Egyéb besorolások:
* Műveleti erősítők (Op-Amps): Sokoldalú erősítők nagy bemeneti impedanciával és alacsony kimeneti impedanciával. A jelkondicionálástól a szűrésig sokféle alkalmazásban használható.
* Differenciálerősítők: Erősítse fel két bemeneti jel közötti különbséget. Műszerekben és orvosi eszközökben használják.
* Puffererősítők: Erősítése körülbelül 1 legyen, és impedanciapufferként működik. Az áramkörök leválasztására és a jelátvitel javítására szolgál.
5. Gyakori példák:
* Audioerősítők: Házimozi vevőkészülékek, gitárerősítők, autóhifi erősítők.
* RF erősítők: Mobiltelefon erősítők, WiFi routerek, műholdvevők.
* Op-Amps: Számtalan elektronikus eszközben használt integrált áramkörök.
A különböző típusú erősítők és jellemzőik megértése lehetővé teszi, hogy az adott alkalmazáshoz a legjobb megoldást válassza. Az audiojelek erősítésétől a rádióhullámok felerősítéséig az erősítők számos elektronikus rendszerben döntő szerepet játszanak.