En förstärkare är en elektronisk enhet som används för att öka strömmen, spänningen (eller) effekten hos en signal och den förbättrar signalens styrka utan att ändra signalformen. Olika sorters Förstärkare används i trådlös kommunikation, sändningar och alla typer av ljudutrustning. Det finns olika former av förstärkare som sträcker sig från Op-Amps och små signalförstärkare till stora signal- och effektförstärkare. Förstärkare klassificeras i två metoder baserat på funktion; spänningsförstärkare (eller) effektförstärkare . Förstärkarens klassificering beror främst på signalstorleken, dess fysiska konfiguration & hur den bearbetar insignalen som är huvudrelationen mellan insignalen & strömförsörjningen inom lasten. Den här artikeln ger kort information om a spänningsförstärkare , deras arbete och deras tillämpningar.
Vad är en spänningsförstärkare?
En typ av förstärkare som skapar en högre utspänning jämfört med inspänningen är känd som en spänningsförstärkare. Denna förstärkare används när den högre spänningsöverföringen över en längre tråd är nödvändig. Denna förstärkare förbättrar kraften hos en elektrisk signal utan att ändra dess karaktär avsevärt. Dessa är viktiga inom elektronik för att förbättra tydligare ljudsignaler, skarpare bilder och mer exakta sensoravläsningar.
Denna förstärkare levererar inte ström, men ökar summan av effekt som kommer genom en given krets för att få det önskade resultatet. I allmänhet är dessa förstärkare inte lämpliga för att driva olika enheter som motorer, även om de ökar summan av tillgänglig spänning för att hjälpa till att läsa signaler från olika kontroller.
Spänningsförstärkning
En förstärkningsenhet konstruerad huvudsakligen för att öka spänningsnivån för insignalen som appliceras på en förstärkare kallas en spänningsförstärkare. Den här förstärkarens design beror huvudsakligen på att den maximala spänningsförstärkningen erhålls. Så, förstärkningen för denna förstärkare är förhållandet mellan utgångsvärdet och ingångsvärdet. Detta är förhållandet som motsvarar o/p-spänningen och i/p-spänningen. Spänningsförstärkarens formel för spänningsförstärkning ges som;
Av = Vout/Vin
Dessa förstärkare drar extremt små mängder ström från den anslutna belastningen. Dessa typer av förstärkare är kända som småsignalförstärkare eftersom signalstyrkan som tillhandahålls som ingång är extremt liten och höjs genom förstärkarkretsen.
Spänningsförstärkarkrets
Att designa denna förstärkarkrets är ganska enkel eftersom den behöver grundläggande elektroniska komponenter . Dessa kallas även spänningsskillnadsförstärkare som förstärker skillnaden inom spänningar i en elektronisk krets. Således kan denna ändrade utspänning avläsas och analyseras.
Spänningsförstärkarkretsen visas ovan som förstärker en inspänningssignal och ger en o/p-spänningssignal. Denna förstärkare är en spänningsstyrd spänningskälla. Ingångsimpedansen på denna förstärkare måste vara hög och utgångsimpedansen måste vara låg. Från kretsen nedan kan vi finna att om Rin är >> Rs så är Vin ≈ Vs Om 'RL' belastningsresistans RL är >> Rout, då;
Vout ≈ AvVin
Spänningsförstärkning Av = Vout/Vin = Vout/Vs
En idealisk förstärkare måste ha oändligt ingångsresistans och noll utgångsresistans. Denna förstärkare ger en utspänning som är proportionell mot inspänningen. Proportionalitetskonstanten är oberoende av källans storlek och belastningsmotstånd.
Skillnad mellan spänningsförstärkare och effektförstärkare
Både spännings- och effektförstärkarna används för att förbättra kraften hos en insignal. Så en spänningsförstärkare fokuserar på spänningsförstärkning exklusive viktig effektförstärkning medan en effektförstärkare ger stor effektförstärkning för att driva högeffektsbelastningar. Båda dessa förstärkare används i ljud- och RF-applikationer. Skillnaderna mellan dessa två förstärkare diskuteras nedan.
| Spänningsförstärkare | Förstärkare |
| En förstärkare som är designad för att förstärka en insignals spänning kallas en spänningsförstärkare. | En förstärkare som är utformad för att ge en avsevärd mängd effektförstärkning för insignalen är känd som en effektförstärkare. |
| Denna förstärkare förbättrar insignalernas amplitud utan att ge avsevärd effektförstärkning. | Denna förstärkare använder en elektrisk signal med låg effekt och förbättrar dess effektnivå för att göra den lämplig för att driva högeffektsbelastningar eller högtalare. |
| Den kallas också en liten signalförstärkare eftersom den har en insignal med liten magnitud. | Effektförstärkaren är känd som en stor signalförstärkare eftersom den behöver en stor ingångssignal. |
| I denna förstärkarkrets är transistorbasen tunn eftersom den inte är konstruerad för att hantera den enorma strömmen. | Transistorbasen i denna förstärkarkrets är ganska tjockare som klarar stora strömmar. |
| Transistorn som används i denna förstärkare är en låg (eller) medeleffekttransistor som har en liten fysisk storlek | Transistorn som används i denna förstärkare är en högeffekttransistor som har en stor fysisk storlek |
| Kollektorströmvärdet i denna förstärkare är ganska lågt, det vill säga 1 mA. | Kollektorströmvärdet i denna förstärkare är högt, runt 100 mA. |
| Mängden AC o/p-effekt som ges av denna förstärkare är låg. | Mängden AC o/'p-effekt som ges av denna förstärkare är hög |
| Strömförstärkningen för denna förstärkare är låg. | Strömförstärkningen för denna förstärkare är hög. |
| Den är kopplad till RC. | Strömförstärkaren är kopplad till transformatorn. |
| Värmeavledningen är låg. | Värmeavledningen är hög. |
| Dessa förstärkare används ofta i ljudutrustning för att förstärka signalen utan att öka dess effekt avsevärt. | Effektförstärkare används ofta i trådlösa kommunikationssystem, ljudsystem och olika vetenskapliga och industriella tillämpningar där hög uteffekt är nödvändig. |
Skillnaden mellan strömförstärkare och spänningsförstärkare
Både strömförstärkaren och en spänningsförstärkare är elektroniska enheter som huvudsakligen används för att förstärka elektriska signaler, men de fungerar utifrån olika principer. Skillnaden mellan dessa två förstärkare diskuteras nedan.
|
Strömförstärkare |
Spänningsförstärkare |
| En förstärkare som används för att förbättra insignalens ström genom att upprätthålla stabil spänning kallas en strömförstärkare. | En förstärkare som används för att förbättra insignalens spänning genom att upprätthålla en stabil ström är känd som en spänningsförstärkare. |
| Denna förstärkare tillåter lite inström för att styra en större utström. | Denna förstärkare tillåter lite inspänning för att styra en större utspänning. |
| Ingången och utgången på denna förstärkare är ström med låg ingångsimpedans och hög utgångsimpedans. | Ingången och utgången på denna förstärkare är spänning med hög ingångsimpedans och låg utgångsimpedans. |
| Den används för spänningsförstärkning. | Strömförstärkaren används för strömförstärkning. |
| Denna förstärkare har extremt hög spänningsförstärkning, ingångsimpedans och mindre utström. | Denna förstärkare har låg spänningsförstärkning, stor strömförstärkning och medelhög till hög i/p-impedans. |
Applikationer/Användningar
De tillämpningar av spänningsförstärkare inkluderar följande.
- Detta används för att öka amplituden för signalens o/p-spänning.
- Dessa används oftast i elektroniska enheter.
- Det används i en mängd olika applikationer som; trådlös kommunikation , signalsändningar och ljudutrustning såsom högtalare.
- Den används i applikationer där vi behöver signalöverföring med maximal spänning genom en lång tråd.
- Dessa förstärkare används i högtalare för att förstärka ljudsignaler samt i radio för att förstärka svaga radiosignaler som tas emot av en antenn.
- Den kan användas som en impedansimpedansmatchande krets och omkopplingskrets.
Detta är alltså en översikt över spänningen förstärkare, kretsar, fungerar , skillnader och deras tillämpningar. Detta ger en o/p-signal med en ökad spänningsnivå närhelst ingången till denna är en lågspänningssignal. Denna förstärkare används där vi kräver signalöverföring med maximal spänning genom en lång tråd. Här är en fråga till dig, vad är en förstärkare?
