Az erősítő egy elektronikus eszköz, amelyet a jel áramának, feszültségének (vagy teljesítményének) növelésére használnak, és a jel alakjának megváltoztatása nélkül javítják a jel erősségét. Különböző típusú Erősítők vezeték nélküli kommunikációban, műsorszórásban és mindenféle audioberendezésben használják. Az erősítőknek különböző formái vannak, amelyek a Op-Amps és a kis jelerősítőktől a nagy jel- és teljesítményerősítőkig. Az erősítők funkciója alapján két módszerre oszthatók; feszültségerősítők (vagy) teljesítmény erősítők . Az erősítő besorolása elsősorban a jel méretétől, fizikai konfigurációjától és a bemeneti jel feldolgozásának módjától függ, ami a fő kapcsolat a bemeneti jel és a terhelésen belüli áramellátás között. Ez a cikk rövid tájékoztatást nyújt a feszültségerősítő , működésük és alkalmazásaik.
Mi az a feszültségerősítő?
A bemeneti feszültséghez képest nagyobb kimeneti feszültséget létrehozó erősítőtípust feszültségerősítőnek nevezik. Ezt az erősítőt akkor használják, ha nagyobb feszültség átvitelére van szükség egy hosszabb vezetéken. Ez az erősítő javítja az elektromos jel teljesítményét anélkül, hogy jelentősen megváltoztatná annak jellegét. Ezek jelentősek az elektronikában a tisztább hangjelek, élesebb képek és az érzékelők pontosabb leolvasásának javítása érdekében.
Ez az erősítő nem szolgáltat áramot, azonban növeli az adott áramkörön keresztül érkező teljesítmény összegét a kívánt eredmény elérése érdekében. Általában ezek az erősítők nem alkalmasak különböző eszközök, például motorok táplálására, bár növelik a rendelkezésre álló feszültség összegét, hogy segítsenek a különböző vezérlőktől érkező jelek kiolvasásában.
Feszültségerősítés
Feszültségerősítőnek nevezzük azt az erősítőegységet, amelyet főként az erősítőre adott bemeneti jel feszültségszintjének növelésére terveztek. Ennek az erősítőnek a kialakítása elsősorban a maximális elérhető feszültségerősítéstől függ. Tehát ennek az erősítőnek az erősítése a kimeneti érték és a bemeneti érték aránya. Ez az o/p feszültségnek az i/p feszültséghez viszonyított aránya. A feszültségerősítő feszültségerősítési képlete a következőképpen van megadva;
Ki = Vout/Vin
Ezek az erősítők rendkívül kis mennyiségű energiát vesznek fel a csatlakoztatott terhelésből. Az ilyen típusú erősítőket kisjelű erősítőknek nevezik, mivel a bemenetként biztosított jel nagysága rendkívül kicsi, és az erősítő áramkörön keresztül emelkedik.
Feszültségerősítő áramkör
Ennek az erősítő áramkörnek a megtervezése meglehetősen egyszerű, mert alapszintű Elektromos alkatrészek . Ezeket feszültségkülönbség-erősítőknek is nevezik, amelyek felerősítik az elektronikus áramkör feszültségkülönbségét. Így ez a változó kimeneti feszültség leolvasható és elemezhető.
Fent látható a feszültségerősítő áramkör, amely felerősíti a bemeneti feszültségjelet és o/p feszültségjelet biztosít. Ez az erősítő feszültségvezérelt feszültségforrás. Ennek az erősítőnek a bemeneti impedanciájának magasnak, a kimeneti impedanciájának pedig alacsonynak kell lennie. Az alábbi áramkörből megállapíthatjuk, hogy ha a Rin >> Rs, akkor Vin ≈ Vs Ha az „RL” terhelési ellenállás RL >> Rout, akkor;
Vout ≈ AvVin
Feszültségerősítés Av = Vout/Vin = Vout/Vs
Az ideális erősítőnek végtelen bemeneti ellenállással és nulla kimeneti ellenállással kell rendelkeznie. Ez az erősítő a bemeneti feszültséggel arányos kimeneti feszültséget ad. Az arányossági állandó független a forrás nagyságától és terhelési ellenállásától.
Különbség a feszültségerősítő és a teljesítményerősítő között
Mind a feszültség-, mind a teljesítményerősítők a bemeneti jel teljesítményének növelésére szolgálnak. Tehát a feszültségerősítők a feszültségerősítésre összpontosítanak, kivéve a fontos teljesítménynövelést, míg a teljesítményerősítők nagy teljesítménynövelést biztosítanak nagy teljesítményű terhelések meghajtásához. Mindkét erősítőt audio és RF alkalmazásokban használják. A két erősítő közötti különbségeket az alábbiakban tárgyaljuk.
| Feszültség erősítő | Erősítő |
| A bemeneti jel feszültségének erősítésére tervezett erősítőt feszültségerősítőnek nevezik. | Az olyan erősítőt, amelyet úgy terveztek, hogy jelentős mennyiségű teljesítményerősítést biztosítson a bemeneti jel számára, teljesítményerősítőnek nevezzük. |
| Ez az erősítő növeli a bemeneti jelek amplitúdóját anélkül, hogy jelentős teljesítménynövekedést biztosítana. | Ez az erősítő kis teljesítményű elektromos jelet használ, és növeli a teljesítményszintjét, hogy alkalmas legyen nagy teljesítményű terhelések vagy hangszórók meghajtására. |
| Kis jelerősítőnek is nevezik, mert kicsi a bemeneti jele. | A teljesítményerősítőt nagy jelerősítőnek nevezik, mert ehhez nagy bemeneti jelre van szükség. |
| Ebben az erősítő áramkörben a tranzisztor alapja vékony, mert nem úgy tervezték, hogy kezelje a hatalmas áramot. | Ebben az erősítő áramkörben a tranzisztor alapja meglehetősen vastag, ami nagy áramokat is képes kezelni. |
| Az ebben az erősítőben használt tranzisztor egy kis (vagy) közepes teljesítményű tranzisztor, amelynek kicsi a fizikai mérete | Az ebben az erősítőben használt tranzisztor egy nagy teljesítményű tranzisztor, amely nagy fizikai méretű |
| A kollektor áram értéke ebben az erősítőben meglehetősen alacsony, 1 mA. | A kollektor áram értéke ebben az erősítőben magas, körülbelül 100 mA. |
| Az erősítő által adott AC o/p teljesítmény kicsi. | Az erősítő által adott AC o/’p teljesítmény nagy |
| Ennek az erősítőnek az áramerősítése alacsony. | Ennek az erősítőnek az áramerősítése magas. |
| RC-vel van párosítva. | Az áramerősítő a transzformátorral van összekötve. |
| A hőleadás alacsony. | A hőleadás magas. |
| Ezeket az erősítőket gyakran használják audioberendezésekben a jel erősítésére anélkül, hogy jelentősen megnövelnék a teljesítményt. | A teljesítményerősítőket általában vezeték nélküli kommunikációs rendszerekben, audiorendszerekben és különféle tudományos és ipari alkalmazásokban használják, ahol nagy kimeneti teljesítményre van szükség. |
Az áramerősítő és a feszültségerősítő közötti különbség
Mind az áramerősítő, mind a feszültségerősítő elsősorban elektromos jelek erősítésére használt elektronikus eszközök, azonban eltérő elvek alapján működnek. A két erősítő közötti különbséget az alábbiakban tárgyaljuk.
|
Áram erősítő |
Feszültség erősítő |
| Az olyan erősítőt, amelyet a bemeneti jel áramának növelésére használnak a stabil feszültség fenntartásával, áramerősítőnek nevezik. | Az olyan erősítőt, amelyet a bemeneti jel feszültségének növelésére használnak stabil áram fenntartásával, feszültségerősítőnek nevezik. |
| Ez az erősítő kis bemeneti áramot tesz lehetővé nagyobb kimeneti áram szabályozásához. | Ez az erősítő kis bemeneti feszültséget tesz lehetővé egy nagyobb kimeneti feszültség szabályozásához. |
| Ennek az erősítőnek a bemeneti és kimeneti árama alacsony bemeneti impedanciájú és nagy kimeneti impedanciájú. | Ennek az erősítőnek a bemenete és kimenete nagy bemeneti impedanciájú és alacsony kimeneti impedanciájú feszültség. |
| Feszültségerősítésre használják. | Az áramerősítőt az áramerősítésre használják. |
| Ez az erősítő rendkívül magas feszültségerősítéssel, bemeneti impedanciával és kisebb kimeneti árammal rendelkezik. | Ennek az erősítőnek alacsony a feszültségerősítése, nagy az áramerősítése és a közepes tartománytól a magas i/p impedanciáig. |
Alkalmazások/felhasználások
A feszültségerősítők alkalmazásai a következőket tartalmazzák.
- Ez a jel o/p feszültségének amplitúdójának növelésére szolgál.
- Ezeket leggyakrabban elektronikus eszközökben használják.
- Számos alkalmazásban használják, mint például; vezeték nélküli kommunikáció , jelsugárzás és audioberendezések, például hangszórók.
- Olyan alkalmazásokban használják, ahol szükségünk van jelátvitelre maximális feszültségen egy hosszú vezetéken keresztül.
- Ezeket az erősítőket hangszórókban használják hangjelek erősítésére, valamint rádiókban az antenna által vett gyenge rádiójelek erősítésére.
- Impedancia-impedanciaillesztő áramkörként és kapcsolóáramkörként használható.
Így ez a feszültség áttekintése erősítők, áramkörök, működés , különbségek és alkalmazásaik. Ez megnövelt feszültségszintű o/p jelet ad, amikor ennek bemenete alacsony feszültségű jel. Ezt az erősítőt ott használják, ahol maximális feszültségű jelátvitelre van szükség egy hosszú vezetéken keresztül. Itt egy kérdés, hogy mi az az erősítő?
