Elektroniska förstärkare: typer, egenskaper, syfte

Innehållsförteckning:

Elektroniska förstärkare: typer, egenskaper, syfte
Elektroniska förstärkare: typer, egenskaper, syfte
Anonim

Elektroniska förstärkare är speciella enheter som ökar effekten, spänningen eller strömmen för inkommande signaler. Deras exakta syfte och funktionsprinciper beror på den specifika typen av enhet, som det finns ganska många av. De används i inspelningsstudior, tv och radio och hjälper till att ta emot Wi-Fi-signaler och signaler från rymden. Och det här är inte hela listan över funktioner, eftersom det är svårt att överskatta värdet på dessa enheter.

elektroniska förstärkare
elektroniska förstärkare

Trioder och tidiga förstärkare

I början av 1900-talet upplevde världen en snabb utveckling av teknik. Maskinteknik, industri, energi utvecklad. Det var vid den här tiden som en sådan vetenskap som elektronik föddes. Till en början hade den inte en bred praktisk tillämpning, men efter ett halvt sekel blev denna riktning den viktigaste för den mänskliga civilisationen. Allt som människor använder idag skulle vara omöjligt utan utvecklingen av elektronisk teknik. Ett viktigt genombrott under den perioden var uppfinningen av en anordning som kallas triode.

Förstmodellen av denna enhet var en glaslampa med tre elektriska kontakter och designades för att ändra insignalen för en elektrisk ström. Ändringen skedde genom att förstärka insignalen. Därmed dök historiens första elektroniska förstärkare upp, som i början av århundradet gjorde det möjligt att göra ett genombrott inom kommunikationsbranschen - den första trådlösa telegrafen skapades.

Allmänna principer

Grundprincipen för driften av absolut alla förstärkare av elektriska signaler, oavsett dess funktionella syfte, beror på det faktum att med små förändringar i värdena för elektrisk ström och/eller spänning vid ingången till förstärkarkrets, det finns en betydande ökning av dessa parametrar vid utgången, vilket kan omsättas i praktiken.

elektrisk signalförstärkare
elektrisk signalförstärkare

Huvuddelen av alla förstärkare är en enhet som kallas en transistor. Den består av tre separata halvledarelement som har elektriska kontakter - en kollektor, bas, emitter. När en växelström flyter genom dem, beroende på dess riktning, förstärker eller dämpar transistorn ingångssignalens effekt.

Förstärkarparametrar

Den viktigaste egenskapen hos förstärkaren är förstärkningen, och den är lika med förhållandet mellan parametervärdet vid ingången och värdet på parametern vid kretsens utgång. Faktum är att den här indikatorn ger huvuduppfattningen om enhetens kvalitet och dess kapacitet. En annan viktig parameter är amplitudkarakteristiken. I själva verket är detta ett funktionellt beroende av amplituden för utmatningsindikatorerna påingångssignalvärden. Vikten av denna parameter ligger i det faktum att detta beroende är icke-linjärt, vilket innebär att kretsen kommer att reagera olika på olika värden på signalen vid ingången. Den tredje viktiga parametern för en elektronisk förstärkare är frekvenssvaret, som faktiskt visar beroendet av förstärkningsvärdet på frekvensen för insignalen. Som det visar sig i praktiken, vid olika frekvenser av växelströmmen, sker förstärkning på olika sätt.

Klassificering

Det finns flera tecken som särskiljer vissa typer av förstärkare. Den första är frekvensen. Lågfrekventa enheter kan öka hastigheten med högst hundra kilohertz. Vid höga frekvenser växer den i intervallet från 100 kHz till 100 MHz, ibland lite mer. Det finns också så kallade "selektiva" enheter som arbetar inom ett visst litet frekvensområde. Den fjärde typen av enheter har den bredaste täckningen. Bredband som kan förstärka från 10 Hz till 100 MHz.

En annan typologi är relaterad till det faktum att enheter innehåller ett aktivt element. Det kan till exempel vara en transistor. Tilldela halvledare, mikrovågsförstärkare, diod, rör.

förstärkarens egenskaper
förstärkarens egenskaper

En av de nyaste varianterna är parametrisk, där ökningen av signaleffekt sker genom energin från en genererande extern källa. Kapacitansen hos ett icke-linjärt induktivt element i en elektrisk krets ändras då och då. Det finns tunneldiodförstärkare som används för att överföra ljud i radiomottagare.

Merklassificering efter moder är känd. De betecknas med versaler i det latinska alfabetet. Fram till 60-talet av förra seklet fanns det bara fyra klasser: A, B, C, D. Därefter förbättrades tekniken och blev mer komplicerad, ytterligare typer av lägen, underklasser, förstärkare med variabel spänning.

Grundläggande om sändningar

Den viktigaste negativa faktorn som påverkar kvaliteten på en TV-signal är avståndet från källan (TV-tornet). Om avståndet från TV-tornet är så stort att antennen helt enkelt inte kan fånga signalen, är det vettigt att inkludera en TV-förstärkare i nätverket.

En tv-signal är en komplex elektromagnetisk impuls som bär video- och ljudinformation. På grund av detta skiljer sig förstärkare för TV-antenner markant från radioenheter. Det finns många TV-förstärkare, olika i egenskaper och funktionalitet.

tv-förstärkare
tv-förstärkare

De är huvudsakligen indelade i två kategorier - analoga signal- och digitala TV-förstärkare (DVB-T2). Det är också värt att ta hänsyn till att valet av enhet beror på hur många TV-mottagare du behöver för att sända signalen till.

Mobilapplikationer

Den viktigaste enheten för en person idag är förstås en mobiltelefon. Idag finns det flera miljarder handhållna kommunikationsenheter i världen. Men vad skulle det tjäna till om det inte fanns några mobilnät? Telefonen förvandlas till bara en dyr leksak när abonnenten befinner sig på platser där det inte finns täckning för mobilsignaler. Varje mobil enhetdet finns en länkförstärkare. Faktum är att en inbyggd antenn för att ta emot en signal från en mobiloperatör inte kommer att räcka på grund av att signalen försvagas med avståndet från källan.

För att kommunikationen ska kunna ske utan störningar ökar en speciell kommunikationsförstärkare i telefonen kraften på signalen som fångas av antennen och översätter den till en form som är bekväm för abonnenten. Men ibland räcker inte ens denna inbyggda förstärkare till när terrängtäckningen är för svag. Och så används speciella externa förstärkare - repeatrar som går separat från telefonsatsen.

Wi-Fi-applikation

I dagens informationsålder är det svårt att föreställa sig ditt liv utan tillgång till World Wide Web. Den mest populära typen av trådlös anslutning är utan tvekan Wi-Fi. Denna teknik har dock en märkbar nackdel - ett begränsat utbud. I avsaknad av hinder kan enheter ta emot nätverket på ett avstånd av endast upp till 100 meter. Detta är inte alltid bekvämt, särskilt för stora företag eller företag vars filialer finns i olika delar av staden.

wifi booster
wifi booster

WiFi-förstärkare tar bort denna nackdel. Dessa är speciella repeaterenheter som tar emot en svag elektromagnetisk signal, omvandlar den till en starkare och vidarebefordrar den till närliggande internetsignalmottagare. WiFi-boosters blir mer och mer populära på landsbygden, vilket gör den här typen av internetuppkoppling lika populär som en mobil.

Ändra ljudfrekvens

En person kan bara höra ljud inom vissa gränseruppfattning. Faktum är att människor inte kan svara på ljudsignaler med en frekvens på mer än 20 tusen Hz. Ultraljudsvågor hörs endast av vissa djurarter, övervägande nattaktiva. När det gäller de lågfrekventa, här är tröskeln för en person från 16 Hz. Allt lägre kallas infraljud. Liknande vågor bildas när en meteorit faller, under stormar. Men sådana signaler är ohörbara för det mänskliga örat.

Frekvensförstärkaren används i många hushållsapparater och apparater. Dessa är TV-apparater, radiosändare, musikcenter. Det finns också separata specialenheter. Deras essens är att uppnå ett visst frekvensområde, lika med vad den mänskliga hjärnan kan uppfatta. Låga frekvenser omvandlas, kraften hos oscillationer förändras. I vissa enheter är det möjligt att justera klangfärgerna, volymnivån. Med den inbyggda equalizern kan du till och med justera amplituden på signalen.

Använda radiorör

Vakuumrör används i rörförstärkare. Sådana enheter är populära i studior för inspelning och musikåtergivning. Deras fördel är att det förutom att erhålla lämpliga frekvenser är möjligt att erhålla ytterligare toner. De kallas övertoner, och om de i halvledarenheter är både jämna och udda, då i rörenheter - huvudsakligen bara de första. Ljudet är tydligare, musiken är bättre.

rörförstärkare
rörförstärkare

Kraften hos rörförstärkare är lägre än hos transistorförstärkare, men deras kretsar är mycket enklare, utan ett överflöd av komplexa delar. Man tror att sådana enheter är mer naturligasända ljud, särskilt höga frekvensområden. Basåtergivning kan vara ett problem. Därför rekommenderas det att lyssna på huvudsakligen sång- eller jazzmusik med hjälp av enheter.

Om monoblock

Det finns en mängd olika elektroniska förstärkare, som kallas monoblock. Deras inflytande sträcker sig bara till en ljudkanal. Därav termen, där "mono" betyder "singel". Liknande enheter användes av musiker från ganska välkända band som Grateful Dead. Förstärkare går på rör, men det finns också transistorer. Deras fördel: de ger utmärkt ljudkvalitet.

frekvensförstärkare
frekvensförstärkare

För stereosystemutrustning krävs två monoblock. Detta beror på påverkan på höger eller vänster ljudkanal. Dessutom är det önskvärt att köpa en förförstärkare. Monoblock är tidstestade enheter. De dök upp bland de första i sitt slag och är vanliga än i dag. Nackdelar - ett ganska högt pris och speciella krav på placering och användning. Därför är det bara professionella musiker som har resurserna som har råd att utrusta ett sådant ljudsystem.

Rekommenderad: