Ενισχυτής τάσης: κύκλωμα, κέρδος τάσης, έναντι ενισχυτή ισχύος και οι εφαρμογές του

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Ο ενισχυτής είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που χρησιμοποιείται για την αύξηση του ρεύματος, της τάσης (ή) ισχύος ενός σήματος και βελτιώνει την ισχύ του σήματος χωρίς να αλλάζει το σχήμα του σήματος. Διαφορετικά είδη από Ενισχυτές χρησιμοποιούνται σε ασύρματες επικοινωνίες, εκπομπές και σε κάθε είδους εξοπλισμό ήχου. Υπάρχουν διάφορες μορφές ενισχυτών που κυμαίνονται από Op-Amps και μικροί ενισχυτές σήματος σε μεγάλους ενισχυτές σήματος & ισχύος. Οι ενισχυτές ταξινομούνται σε δύο μεθόδους με βάση τη λειτουργία. ενισχυτές τάσης (ή) ενισχυτές ισχύος . Η ταξινόμηση του ενισχυτή εξαρτάται κυρίως από το μέγεθος του σήματος, τη φυσική του διαμόρφωση και τον τρόπο με τον οποίο επεξεργάζεται το σήμα εισόδου που είναι η κύρια σχέση μεταξύ του σήματος εισόδου και της παροχής ρεύματος εντός του φορτίου. Αυτό το άρθρο παρέχει σύντομες πληροφορίες για α ενισχυτής τάσης , τη λειτουργία τους και τις εφαρμογές τους.


Τι είναι ένας ενισχυτής τάσης;

Ένας τύπος ενισχυτή που δημιουργεί υψηλότερη τάση εξόδου σε σύγκριση με την τάση εισόδου είναι γνωστός ως ενισχυτής τάσης. Αυτός ο ενισχυτής χρησιμοποιείται όποτε είναι απαραίτητη η μετάδοση υψηλότερης τάσης σε ένα μακρύτερο καλώδιο. Αυτός ο ενισχυτής βελτιώνει την ισχύ ενός ηλεκτρικού σήματος χωρίς να αλλάζει σημαντικά τον χαρακτήρα του. Αυτά είναι σημαντικά στα ηλεκτρονικά για τη βελτίωση των καθαρότερων ηχητικών σημάτων, των ευκρινέστερων εικόνων και των ακριβέστερων μετρήσεων των αισθητήρων.



Αυτός ο ενισχυτής δεν παρέχει ισχύ, ωστόσο, αυξάνει το άθροισμα της ισχύος που έρχεται σε ένα δεδομένο κύκλωμα για να πάρει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Γενικά, αυτοί οι ενισχυτές δεν είναι κατάλληλοι για την τροφοδοσία διαφορετικών συσκευών όπως κινητήρες, αν και αυξάνουν το άθροισμα της διαθέσιμης τάσης για να βοηθήσουν στην ανάγνωση σημάτων από διαφορετικά χειριστήρια.

  Ενισχυτής τάσης
Ενισχυτής τάσης

Κέρδος τάσης

Μια μονάδα ενίσχυσης που έχει σχεδιαστεί κυρίως για να βελτιώνει το επίπεδο τάσης του σήματος εισόδου που εφαρμόζεται σε έναν ενισχυτή ονομάζεται ενισχυτής τάσης. Ο σχεδιασμός αυτού του ενισχυτή εξαρτάται κυρίως από τη λήψη του μέγιστου επιτεύξιμου κέρδους τάσης. Έτσι, το κέρδος αυτού του ενισχυτή είναι ο λόγος της τιμής εξόδου προς την τιμή εισόδου. Αυτή είναι η αναλογία που ισοδυναμεί με την τάση o/p προς την τάση i/p. Ο τύπος του ενισχυτή τάσης για το κέρδος τάσης δίνεται ως:



Off = Vout/Vin

Αυτοί οι ενισχυτές αντλούν εξαιρετικά μικρές ποσότητες ισχύος από το συνδεδεμένο φορτίο. Αυτοί οι τύποι ενισχυτών είναι γνωστοί ως ενισχυτές μικρού σήματος επειδή το μέγεθος του σήματος που παρέχεται ως είσοδος είναι εξαιρετικά μικρό και ανυψώνεται μέσω του κυκλώματος του ενισχυτή.

Κύκλωμα ενισχυτή τάσης

Ο σχεδιασμός αυτού του κυκλώματος ενισχυτή είναι αρκετά απλός γιατί χρειάζεται βασικά ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ . Αυτοί ονομάζονται επίσης ενισχυτές διαφοράς τάσης που ενισχύουν τη διαφορά μεταξύ των τάσεων σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα. Έτσι, αυτή η μεταβαλλόμενη τάση εξόδου μπορεί να διαβαστεί και να αναλυθεί.

  Κύκλωμα ενισχυτή τάσης
Κύκλωμα ενισχυτή τάσης

Το κύκλωμα του ενισχυτή τάσης φαίνεται παραπάνω, το οποίο ενισχύει ένα σήμα τάσης εισόδου και παρέχει ένα σήμα τάσης o/p. Αυτός ο ενισχυτής είναι μια πηγή τάσης ελεγχόμενη από τάση. Η σύνθετη αντίσταση εισόδου αυτού του ενισχυτή πρέπει να είναι υψηλή και η σύνθετη αντίσταση εξόδου πρέπει να είναι χαμηλή. Από το παρακάτω κύκλωμα, μπορούμε να βρούμε ότι αν το Rin είναι >> Rs τότε το Vin είναι ≈ Vs Αν η αντίσταση φορτίου «RL» είναι >> Rout, τότε;

Vout ≈ AvVin

Κέρδος τάσης Av = Vout/Vin = Vout/Vs

Ένας ιδανικός ενισχυτής πρέπει να περιλαμβάνει άπειρη αντίσταση εισόδου & μηδενική αντίσταση εξόδου. Αυτός ο ενισχυτής δίνει μια τάση εξόδου που είναι ανάλογη με την τάση εισόδου. Η σταθερά αναλογικότητας είναι ανεξάρτητη από τα μεγέθη της πηγής και τις αντιστάσεις φορτίου.

Διαφορά μεταξύ ενισχυτή τάσης και ενισχυτή ισχύος

Τόσο οι ενισχυτές τάσης όσο και οι ενισχυτές ισχύος χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της ισχύος ενός σήματος εισόδου. Έτσι, ένας ενισχυτής τάσης εστιάζει στην ενίσχυση τάσης εκτός από σημαντικό κέρδος ισχύος, ενώ ένας ενισχυτής ισχύος παρέχει μεγάλο κέρδος ισχύος για την οδήγηση φορτίων υψηλής ισχύος. Και οι δύο αυτοί ενισχυτές χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές ήχου και RF. Οι διαφορές μεταξύ αυτών των δύο ενισχυτών συζητούνται παρακάτω.

Ενισχυτής τάσης Ενισχυτής ισχύος
Ένας ενισχυτής που έχει σχεδιαστεί για να ενισχύει την τάση ενός σήματος εισόδου είναι γνωστός ως ενισχυτής τάσης. Ένας ενισχυτής που έχει σχεδιαστεί για να παρέχει σημαντική ποσότητα κέρδους ισχύος για το σήμα εισόδου είναι γνωστός ως ενισχυτής ισχύος.
Αυτός ο ενισχυτής ενισχύει το πλάτος των σημάτων εισόδου χωρίς να παρέχει σημαντικό κέρδος ισχύος. Αυτός ο ενισχυτής χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό σήμα χαμηλής ισχύος και ενισχύει το επίπεδο ισχύος του για να τον κάνει κατάλληλο για οδήγηση φορτίων υψηλής ισχύος ή μεγαφώνων.
Ονομάζεται επίσης ενισχυτής μικρού σήματος επειδή έχει σήμα εισόδου μικρού μεγέθους. Ο ενισχυτής ισχύος είναι γνωστός ως ενισχυτής μεγάλου σήματος επειδή χρειάζεται σήμα εισόδου μεγάλου μεγέθους.
Σε αυτό το κύκλωμα ενισχυτή, η βάση του τρανζίστορ είναι λεπτή επειδή δεν έχει σχεδιαστεί για να χειρίζεται το τεράστιο ρεύμα. Η βάση του τρανζίστορ σε αυτό το κύκλωμα ενισχυτή είναι αρκετά παχύτερη που χειρίζεται μεγάλα ρεύματα.
Το τρανζίστορ που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον ενισχυτή είναι ένα τρανζίστορ χαμηλής (ή) μέσης ισχύος που έχει μικρό φυσικό μέγεθος Το τρανζίστορ που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον ενισχυτή είναι ένα τρανζίστορ υψηλής ισχύος που έχει μεγάλο φυσικό μέγεθος
Η τιμή ρεύματος συλλέκτη σε αυτόν τον ενισχυτή είναι αρκετά χαμηλή, δηλαδή 1 mA. Η τιμή ρεύματος συλλέκτη σε αυτόν τον ενισχυτή είναι υψηλή, περίπου 100 mA.
Η ποσότητα ισχύος AC o/p που δίνεται από αυτόν τον ενισχυτή είναι χαμηλή. Η ποσότητα ισχύος AC o/'p που δίνεται από αυτόν τον ενισχυτή είναι υψηλή
Το κέρδος ρεύματος αυτού του ενισχυτή είναι χαμηλό. Το κέρδος ρεύματος αυτού του ενισχυτή είναι υψηλό.
Συνδυάζεται με RC. Ο ενισχυτής ρεύματος συνδέεται με τον μετασχηματιστή.
Η απαγωγή θερμότητας είναι χαμηλή. Η απαγωγή θερμότητας είναι υψηλή.
Αυτοί οι ενισχυτές χρησιμοποιούνται συχνά σε εξοπλισμό ήχου για να ενισχύσουν το σήμα χωρίς να αυξάνουν σημαντικά την ισχύ του. Οι ενισχυτές ισχύος χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα ασύρματης επικοινωνίας, συστήματα ήχου και σε διάφορες επιστημονικές και βιομηχανικές εφαρμογές όπου απαιτείται υψηλή ισχύς εξόδου.

Διαφορά μεταξύ ενισχυτή ρεύματος έναντι ενισχυτή τάσης

Τόσο ο ενισχυτής ρεύματος όσο και ένας ενισχυτής τάσης είναι ηλεκτρονικές συσκευές που χρησιμοποιούνται κυρίως για την ενίσχυση ηλεκτρικών σημάτων, ωστόσο λειτουργούν με βάση διαφορετικές αρχές. Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο ενισχυτών συζητείται παρακάτω.

Ενισχυτής ρεύματος

Ενισχυτής τάσης

Ένας ενισχυτής που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του ρεύματος του σήματος εισόδου διατηρώντας σταθερή τάση είναι γνωστός ως ενισχυτής ρεύματος. Ένας ενισχυτής που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της τάσης του σήματος εισόδου διατηρώντας ένα σταθερό ρεύμα είναι γνωστός ως ενισχυτής τάσης.
Αυτός ο ενισχυτής επιτρέπει ένα μικρό ρεύμα εισόδου για τον έλεγχο ενός μεγαλύτερου ρεύματος εξόδου. Αυτός ο ενισχυτής επιτρέπει μια μικρή τάση εισόδου για τον έλεγχο μιας μεγαλύτερης τάσης εξόδου.
Η είσοδος και η έξοδος αυτού του ενισχυτή είναι ρεύμα με χαμηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου και υψηλή σύνθετη αντίσταση εξόδου. Η είσοδος και η έξοδος αυτού του ενισχυτή είναι τάση με υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου & χαμηλή αντίσταση εξόδου.
Χρησιμοποιείται για ενίσχυση τάσης. Ο ενισχυτής ρεύματος χρησιμοποιείται για την ενίσχυση ρεύματος.
Αυτός ο ενισχυτής έχει εξαιρετικά υψηλή απολαβή τάσης, σύνθετη αντίσταση εισόδου και λιγότερο ρεύμα εξόδου. Αυτός ο ενισχυτής έχει χαμηλό κέρδος τάσης, μεγάλο κέρδος ρεύματος και σύνθετη αντίσταση μεσαίου εύρους έως υψηλής i/p.

Εφαρμογές/Χρήσεις

ο εφαρμογές ενισχυτών τάσης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Αυτό χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του πλάτους της τάσης o/p του σήματος.
  • Αυτά χρησιμοποιούνται συχνότερα σε ηλεκτρονικές συσκευές.
  • Χρησιμοποιείται σε μια ποικιλία εφαρμογών όπως: ασύρματη επικοινωνία , μετάδοση σήματος και εξοπλισμό ήχου όπως ηχεία.
  • Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπου χρειαζόμαστε μετάδοση σήματος στη μέγιστη τάση σε ένα μακρύ καλώδιο.
  • Αυτοί οι ενισχυτές χρησιμοποιούνται σε ηχεία για την ενίσχυση σημάτων ήχου καθώς και σε ραδιόφωνα για την ενίσχυση αδύναμων ραδιοφωνικών σημάτων που λαμβάνονται από μια κεραία.
  • Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύκλωμα αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης και κύκλωμα μεταγωγής.

Έτσι, αυτή είναι μια επισκόπηση της τάσης ενισχυτές, κυκλώματα, εργασία , διαφορές και τις εφαρμογές τους. Αυτό δίνει ένα σήμα o/p με αυξημένο επίπεδο τάσης όποτε η είσοδος αυτού είναι σήμα χαμηλής τάσης. Αυτός ο ενισχυτής χρησιμοποιείται όπου χρειαζόμαστε μετάδοση σήματος στη μέγιστη τάση σε ένα μακρύ καλώδιο. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι ένας ενισχυτής;