Klasserna och klassificeringen av förstärkare med deras applikationer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Tidigare dagar, före uppfinningen av elektroniska förstärkare används de kopplade kolmikrofonerna som råförstärkare i telefonrepeater. Den första elektroniska anordningen som praktiskt taget förstärktes var Audion vakuumrör, som uppfanns av Lee De Forest år 1906. Termen förstärkare och förstärkning är från latinska ordet amplificare för att expandera eller förstora. Vakuumröret är den enda förenklingsanordningen på 40 år och dominerade elektroniken fram till 1947. När den första BJT var på marknaden har det skapat en annan revolution inom elektroniken och det är en första bärbar elektronisk enhet som transistorradio som utvecklades 1954. Denna artikel diskuterar klassificering och klassificering av förstärkare.

Vad är en förstärkare och klassificering av förstärkare?

Helt enkelt förstärks förstärkarna som en förstärkare. Förstärkaren är en elektronisk anordning som används för att öka strömmen, spänningen och effekten. Förstärkarens funktion är genom att använda strömmen från strömförsörjningen och längre höjd styr den utsignalen med hjälp av insignalen. En förstärkare modulerar utmatningen baseras på insignalens egenskaper. Förstärkaren är helt motsatt en dämpare om förstärkaren ger förstärkningen, varför dämparen ger förlusten. Förstärkaren är också en diskret del av den elektriska kretsen som fortsätter med den andra enheten.




Förstärkare

Förstärkare

En förstärkare används i all elektronisk utrustning. Förstärkarna kan kategoriseras i olika typer. Den första är genom att den elektroniska signalens frekvens förbättras. Nästa är ljudförstärkaren och förstärker signalen i intervallet mindre än 20 kHz och RF-förstärkaren förstärker radiofrekvensen från 20 kHz till 300 KHz. Den sista är strömkvalitet och spänning förstärks



Det finns olika typer av förstärkare inkluderar en strömförstärkare, en spänningsförstärkare eller transkonduktansförstärkare och trans-resistansförstärkare. Numera är de flesta förstärkare som används på marknaden transistorer, men vakuumrör används också i vissa applikationer.

Klassificering av förstärkare

De klassificering av förstärkare visas i det följande

  • In- och utgångsvariabel
  • Gemensam terminal
  • Ensidig och bilateral
  • Inverterande och icke-inverterande
  • Interstage-kopplingsmetod
  • Frekvensomfång
  • Fungera

In- och utgångsvariabel

Den elektroniska förstärkaren använder endast en variabel, dvs ström eller spänning. Det kan vara ström eller spänning kan användas i ingången eller antingen i utgången. Det finns fyra typer av förstärkare och som är beroende av källan som används som en linjär analys.


Inmatning produktion Beroende källa Förstärkartyp Få enheter

Jag

Jag

Aktuell styrd strömkälla CCCSNuvarande förstärkareEnhetslös

Jag

V

Strömstyrd spänningskälla CCVSTrans-motståndsförstärkareOhm

V

Jag

Spänningsstyrd strömkälla VCCSTrans KonduktansförstärkareSiemens

V

V

Spänningsstyrd spänningskälla VCVSSpänningsförstärkareEnhetslös

Gemensam terminal

Klassificeringen av förstärkaren baseras på enhetens terminal som är gemensam för både ingångs- och utgångskretsen. I den bipolära korsningstransistorn finns det tre klasser nämligen. en gemensam sändare, gemensam bas och gemensam samlare. I fallet med Fälteffekttransistor , den har motsvarande konfigurationer som gemensam källa, gemensam grind och en gemensam dränering. Den vanliga sändaren är den vanligaste för att ge förstärkning av en spänning som appliceras mellan bas och sändare. Ingångssignalen är mellan kollektorn och sändaren är inverterad, den är relativt ingången. Den gemensamma kollektorkretsen kallas som en emitterföljare, källföljare och katodföljare.

Ensidigt och bilateralt

Förstärkaren vars utgång inte visar någon återkoppling till ingångssidan kallas ensidig. Ingångsimpedansens ensidiga förstärkare är oberoende av belastning och utgångsimpedansen är oberoende signalkällimpedans.

Förstärkaren som använder återkopplingen för att ansluta en del av utgången tillbaka till ingången kallas som en bilateral förstärkare. Ingångsimpedansen på den bilaterala förstärkaren beror på belastningen och utgångsimpedansen hos källimpedansen. De linjära ensidiga och bilaterala förstärkarna betecknas som två portnätverk.

Inverterande och icke-inverterande

I detta använder klassificeringen av en förstärkare fasförhållandet mellan insignalen och utsignalen. Den inverterande förstärkaren ger utgången 180 grader ur fas med insignalen.

Den icke-inverterande förstärkaren fortsätter fasen hos ingångssignalens vågformer och sändaren är en icke-inverterande förstärkare. Spänningsföljaren kallas icke-inverterande förstärkare och den har enhetsförstärkning.

Interstage-kopplingsmetod

Denna typ av förstärkare klassificeras med hjälp av kopplingsmetoden för signalen vid ingång, utgång och mellan stegen. Det finns olika typer av metoder i interstage-kopplingsförstärkaren.

  • Resistiv-kapacitiv kopplingsförstärkare
  • Induktiv-kapacitiv kopplingsförstärkare
  • Transformerad kopplingsförstärkare
  • Direktkopplingsförstärkare

Klasser av förstärkare

Det finns olika typer av klasser av förstärkare som nämns i det följande

  • Klass A-förstärkare
  • Klass B-förstärkare
  • Klass C-förstärkare
  • Klass D-förstärkare
  • Klass AB-förstärkare
  • Klass F-förstärkare
  • Klass S-förstärkare
  • Klass R-förstärkare

Klass A förstärkare

Klass A-förstärkare är enkelt utformade förstärkare och denna förstärkare är oftast vanliga förstärkare. I grund och botten är förstärkare av klass A de bästa klassförstärkarna på grund av deras låga distorsionsnivåer. Denna förstärkare är den bästa i ljudljudsystemet och använder i större delen av ljudsystemet förstärkaren klass A. Klass A-förstärkare bildas av utgångsstegsenheterna som är förspända för klass A-operationen. Genom att jämföra de andra klasserna har förstärkare klass A förstärkare den högsta linjäriteten.

Klass A förstärkare

Klass A förstärkare

För att få hög linjäritet och förstärkning i klass A-förstärkare bör utgången från klass A-förstärkaren vara förspänd PÅ för alla tider. Därför sägs förstärkaren vara som en förstärkare av klass A. Nollsignalens idealström i utgångssteget bör vara lika med eller mer än den maximala belastningsströmmen krävs för att producera mer signalmängd.

Fördelar

  • Det eliminerar icke-linjär distorsion
  • Den har låg rippelspänning
  • Det kräver ingen frekvenskompensation
  • Det finns inga kors- och växlingsförvrängningar
  • Det finns låg harmonisk distorsion i spännings- och strömförstärkaren

Nackdelar

  • Transformatorerna som används i denna förstärkare är bulk och de är höga
  • Dess krav på två identiska transistorer

Klass B-förstärkare

Klass B-förstärkare är de positiva och negativa halvorna av signalerna, som allokeras till de olika delarna av kretsarna och utgångsenheten slås PÅ och AV kontinuerligt. De grundläggande klass B-förstärkarna används i två komplementära transistorer som är FET och bipolära. Dessa två transistorer i vardera halvan av vågformen med dess utgång är konfigurerade i ett push-pull-typarrangemang. Därför är varje förstärkare bara hälften av utgångsvågformen.

Klass B-förstärkare

Klass B-förstärkare

Om ingångssignalen är positiv i klass B-förstärkaren stängs den positivt förspända transistorledningen och den negativa transistorn AV. Om insignalen är negativ stänger den positiva transistorn AV och den negativa förspända transistorn slås PÅ. Därför leder transistorn hälften av tiden oavsett vad den kan vara som en positiv eller negativ halvcykel hos insignalen.

Fördelar

  • Viss distorsion i kretsen ger mer uteffekt per enhet eftersom det inte finns någon jämn överton
  • Användningen av push-pull-systemet i klass B-förstärkaren eliminerar den jämna övertonen

Nackdelar

  • I förstärkaren av klass B finns det hög harmonisk distorsion
  • I denna förstärkare finns det inget behov av självförspänning

Applikationer

  • Klass B-förstärkare används i låg kostnad
  • Denna förstärkare är mer betydelsefull än klass A-förstärkaren
  • Klass B-förstärkaren lider av dålig distorsion om signalnivån är låg

Klass AB-förstärkare

Klass AB är kombinationen av förstärkare klass A och klass B. Klass AB-förstärkare använder ofta i ljudförstärkarna . Från diagrammet har de två transistorerna den lilla mängden spänning som är 5 till 10% av den vilande strömmen och förspänningen av transistorn strax ovanför brytpunkten. Då kan enheten vara FET eller bipolär kommer att vara PÅ i mer än hälften av cykeln, men den är mindre än insignalens hela cykel. I klass AB-förstärkarkonstruktionen leder därför var och en av push-pull-transistorerna något mer än halvledningscykeln i klass B, men mycket mindre än hela ledningscykeln i klass A.

Klass AB-förstärkare

Klass AB-förstärkare

Ledningsvinkeln för klass AB-förstärkaren ligger mellan 1800 och 3600, vilket beror på förspänningen. Fördelen med den lilla förspänningen är att ge seriemotstånd och diod.

Fördelar

  • Klass AB har ett linjärt beteende
  • Utformningen av denna förstärkare är väldigt enkel
  • Förstärkarens distorsion är mindre än 0,1%
  • Ljudkvaliteten för detta ljud är mycket hög

Nackdelar

  • Effektförlusten hos denna förstärkare genererar värmen och kräver stor mängd kylfläns
  • Denna förstärkare har låg effekt och den genomsnittliga effektiviteten är mindre än 50%

Applikationer

Klass AB-förstärkare används i hi-fi-system.

Klass C-förstärkare

De design av klass C-förstärkare har stor effektivitet och dålig linjäritet. I de tidigare förstärkarna har vi diskuterat klass A, B och AB är de linjära förstärkarna. Klass C-förstärkaren är djupt förspänd, varför utgångsströmmen är noll för mer än hälften av insignalen och transistorn på tomgång vid avstängningspunkten. På grund av den allvarliga ljudförvrängningen är förstärkarna i klass C högfrekventa sinusvågsvängningar.

Klass C-förstärkare

Klass C-förstärkare

Fördelar

  • Effektiviteten hos klass C-förstärkaren är hög
  • I klass C-förstärkare är den fysiska storleken låg för den givna o / p-effekten

Nackdelar

  • Linjäriteten för klass C-förstärkaren är låg
  • Klass C-förstärkare används inte i ljudförstärkarna
  • Det dynamiska området för klass c-förstärkaren minskar
  • Klass C-förstärkaren kommer att producera fler RF-gränssnitt

Applikationer

Denna förstärkare används i RF-förstärkare

Klass D förstärkare

Klass D-förstärkaren är icke-linjära omkopplingsförstärkare eller PWM-förstärkare. Denna förstärkare kan uppnå 100% effektivitet i teorin och det finns ingen period under cykeln. Spänningen och strömvågformerna överlappar strömmen dras endast med hjälp av transistorn som är i ON-tillstånd. Dessa förstärkare kallas också för digitala förstärkare.

Klass D förstärkare

Klass D förstärkare

Fördelar

  • Klass D-förstärkaren har mer effektivitet än 90%
  • I förstärkarna i klass D finns en låg effektförlust

Nackdelar

Utformningen av klass D-förstärkaren är mer komplex än klass AB-förstärkaren.

Applikationer

  • Denna förstärkare används i ljudkort på mobila enheter och persondatorer
  • Dessa förstärkare används i bilar med audio subwooferförstärkare.
  • Nuförtiden använder dessa förstärkare i de flesta applikationer.

Klass F-förstärkare

F-förstärkarna används för att öka effektiviteten och utgången från de harmoniska resonatorerna i form av utgångsnätverk och för att forma utgångsvågformen i en fyrkantig våg. Klass F-förstärkare har mer än 90% effektivitet om den oändliga harmoniska inställningen används.

Klass F-förstärkare

Klass F-förstärkare

Klass S förstärkare

Klass S-förstärkare är liknande operationer som klass D-förstärkare. Dessa förstärkare är icke-linjära omkopplingsläge förstärkare. Den omvandlar de analoga ingångssignalerna till de digitala fyrkantvågspulserna med hjälp av delta-sigma-moduleringarna. Det förstärker dem för att öka uteffekten med hjälp av bandpassfilter. Kopplingsförstärkarens digitala signal är helt i PÅ eller AV-läge och dess effektivitet kan nå 100%.

Klass S förstärkare

Klass S förstärkare

Klass T-förstärkare

Klass T-förstärkare är utformade med en typ av digitala omkopplingsförstärkare. Numera blev dessa förstärkare mer populära som en ljudförstärkare design på grund av förlängningen av DSP-chip och flerkanaligt ljudförstärkare. Denna förstärkare omvandlar signalen från den analoga signalen till den digitala pulsbreddsmodulationssignalen och förstärkningen ökar effektiviteten hos en förstärkare. Klass T-förstärkare är kombinationen av låg distorsionssignal från klass AB-förstärkare och den andra är effektiviteten hos klass D-förstärkare.

Klass T-förstärkare

Klass T-förstärkare

Klass G förstärkare

Förbättringen av klass G förstärkare är grundläggande för klass AB förstärkare. Klass G-förstärkare som används i flera strömförsörjningsskenor med olika spänningar. Växlar automatiskt mellan matningsskenorna när insignalen ändras. Kontaktomkopplingen minskar den genomsnittliga energiförbrukningen, följaktligen produceras effektförlusten av den bortkastade värmen. Nedanstående kretsschema visar klass G-förstärkaren.

Klass G förstärkare

Klass G förstärkare

Denna artikel beskriver klassificeringen av förstärkare. Dessutom är alla frågor, kände något missat, du vill veta all information om något särskilt ämne, låt mig veta genom att kommentera i kommentarfältet nedan. Här är en fråga till dig, Vilka funktioner har olika typer av förstärkare?

Fotokrediter: