Elektroniset vahvistimet

Termi vahvistin on hyvin epäselvä. Se voi olla autoilijoille hyvin tunnettu hydraulinen tehostaja, magneettinen vahvistin, jota käytettiin automaatioissa. Sähkömekaaniset ja relevahvistimet ovat myös tunnettuja.

Kaikkien vahvistimien toimintaperiaate on sama: heikon ohjaussignaalin vaikutuksesta vahvistimen ulostuloon ilmestyy voimakas lähtösignaali. Luonnollisesti suuren tehon lähtösignaalin saaminen vaatii ulkoisen energialähteen.

Esimerkiksi relekelan ohjaaminen vaatii tehoa murto-osaa wattia, kun taas koskettimet voivat vaihtaa usean kilowatin kuorman. Kuten sanotaan, vallassa on voittoa. Mutta tässä artikkelissa tarkastellaan lyhyesti vain elektronisia vahvistimia.

Elektroniset vahvistimet

Ne ovat useimpien laitteiden ja laitteiden yleisin solmu. Suoritetusta toiminnosta riippuen, tulosignaalin luonteesta, vahvistimet jaetaan useisiin tyyppeihin. Yhdessä tapauksessa esimerkiksi lämpöparin signaalija toisessa musiikki, puhe tai signaali televisioantennilta, joka toimii desimetrin aallonpituusalueella.

Mutta kaikkia elektronisia vahvistimia yhdistää se, että ne käyttävät sähkönjohtavuuden ilmiötä erilaisissa ympäristöissä. Ensinnäkin, nämä ovat tyhjiö (elektroniputket) ja puolijohteet (transistorit ja sirut).

Suurin osa elektronisista vahvistimista valmistetaan tällä hetkellä puolijohteilla, lamppujen malleja käyttävät erittäin korkealaatuisen äänen ystävät, musiikin ystävät ja jopa silloin, kun on mahdotonta tehdä ilman lamppuja.

Vahvistimet voivat olla rakenteellisesti joko erillinen laite tai kiinteä osa mitä tahansa laitetta, esimerkiksi mittauslaitetta.

Tasavirtavahvistimet (UPT)

Nämä vahvistimet toimivat taajuusalueella nollasta ylempään taajuuteen. Toisin sanoen ne pystyvät vahvistamaan vakiojännitettä. Tässä tapauksessa tietenkin myös signaalin muuttuva komponentti vahvistetaan. Kuvio 1 esittää kaaviota, jos ei kaikkia, UPT: n jostakin osasta.

Kuva 1. DC-vahvistinpiiri

Jotta "vakio" voitaisiin vahvistaa, kaskadien välinen yhteys suoritetaan vastuksia, diodeja, zener-diodeja tai jopa suoraan käyttämällä. Juuri tämä vaihtoehto on esitetty kuvassa 1. Yleisimmin käytetyt UPT: t ovat automaatiojärjestelmätei-sähköisten suureiden muuntimet mittauslaitteissa eri anturien signaalivahvistimissa.

UPT ovat myös perusta operatiivisten vahvistimien (op-vahvistimien) luomiseen, joita käytetään laajasti eri laitteissa. Itse asiassa kaikki UPT: t rakennetaan tällä hetkellä käyttöjärjestelmän pohjalta, jonka edut ovat laajalti tunnettuja ja joista ei ole epäilyksiä.

Kuvio 2 esittää operaatiovahvistimen piirikaavio, joka perustuu operaatiovahvistimeen. Kuten huomaat, se on paljon yksinkertaisempi kuin edellinen, vaikka sen parametrit ovatkin paljon parempia.

Kuva 2. DT perustuu op-vahvistimeen

AC-vahvistimet

AC-vahvistimet eroavat CTD: stä siinä, että ne vain vahvistavat tulosignaalin muuttuvaa komponenttia. Esimerkiksi kuvio 3 esittää dynaamisen mikrofonin, kuten MD-52 tai vastaavan, mikrofonivahvistimen, joka oli varustettu kotimaisilla nauhureilla.

Kuva 3. Mikrofonivahvistin

Erotuskondensaattorit on asennettu mikropiirille tehdyn vahvistimen tuloon ja ulostuloon, mikä mahdollistaa vain vahvistimen läpi signaalin muuttuvan komponentin läpikäynnin.

Tällaista piiriä kutsutaan myös mikrofonivahvistimeksi. Yhdistettynä tietokoneen äänikorttiin mainittu mikrofoni antaa sinulle upean äänen, paljon paremmin kuin kiinalaisen tietokonemikrofonin käyttö.

Vahvistin toimii hyvin jopa + 5 V: n lämpötilasta, joten voit kytkeä virran USB-liitännästä tai poistaa 12 volttia tietokoneesta. Laite ei vaadi säätöä, se alkaa toimia heti. Pieni määrä osia antaa sinun koota tämän piirin asennetulla asennuksella osien havaintojen perusteella. Pyrkiessäsi pitämään yhdisteet mahdollisimman lyhyinä. Tämä säästää häiriöiltä ja häiriöiltä.

Korkean taajuuden vahvistimet

Niitä käytetään pääasiassa radioissa ja televisioissa. Niiden tarkoituksena on parantaa jonkin verran tulosignaalia esimerkiksi antennista. Seuraavaksi tapahtuu superheterodyleenimuutos, ja edelleen päävahvistus tapahtuu välitaajuudella. Tällaisten vahvistimien erityispiirteinä on radiotransistorien käyttö sekä laitteen asennusominaisuudet. Samanlainen asennus voidaan nähdä, jos avaat minkä tahansa modernin television radiotaajuusyksikön.

Band vahvistimet

Kaistavahvistimet on suunniteltu vahvistamaan signaaleja kapealla taajuusalueella. Esimerkki on välitaajuusvahvistimet (IF). Tällaisten vahvistimien taajuuskaista saadaan värähtelypiireillä ja väkevöityjen valintojen (FSS) suodattimilla tai pietsokeraamisilla suodattimilla (PCF). Signaalin vahvistus kapealla taajuuskaistalla on todellakin paljon yksinkertaisempaa kuin erittäin laajakaistaisen vahvistimen luominen.

Jo mainittujen vahvistimien lisäksi on olemassa erittäin suuri määrä lajikkeita, tässä on joitain niistä.

esivahvistimet

Niiden tarkoituksena on vahvistaa signaali heikosta lähteestä tasolle, joka on hyväksyttävä uusille kaskadille. Esimerkiksi nosta digisovittimen taso päätelaitteen audiovahvistimen tulotasolle. Esivalmistaja voi myös sisältää äänen ja äänenvoimakkuuden säätimet.

Tallenteiden toistamiseksi vinyylilevyiltä käytetään erityisiä alustavia korjausvahvistimia, jotka muodostavat taajuusvasteen työskennellessään noutopään kanssa. Kun musiikkia nauhoitettiin ja kuunneltiin nauhureilla, nauhoitus- ja toistovahvistimet olivat käytössä. Tällaisten vahvistimien tarkoituksena oli muodostaa tallennus - toistokanavan vaadittava taajuusvaste.

mittaaminen vahvistimet

Käytetään useimmiten mittauslaitteissa, automaatiossa ja teollisuuslaitteiden ohjaimissa. Näitä vahvistimia kutsutaan myös instrumenttivahvistimiksi. Niillä on erittäin alhainen sisäinen kohina, erittäin suuri vahvistus (vioittuneella käyttöjärjestelmäpiirillä) ja erittäin suuri yhteisen tilan hylkäysaste. Tällaiset erittäin korkeat ominaisuudet saavutetaan käyttämällä tiettyä yhdistettä, joka koostuu useasta op-vahvistimesta. Tässä on kuinka monella “erittäin” mittausvahvistimella on. Kuvio 4 esittää klassista instrumentointivahvistinpiiriä.

Kuvio 4Mittausvahvistinpiiri

Tämän piirin ohella myös yhden tai kahden op-vahvistimen piirejä käytetään laajasti. Malleja on monimutkaisempia. Viime aikoina mittausvahvistimia on tuotettu integroidussa versiossa - kaikki, mitä kuvassa 4 näkyy, mahtuu yhteen koteloon, kun taas virityselementtien lukumäärä on minimaalinen, yleensä yksi ulkoinen vastus. Kuviossa 4 tämä on R1 ja kuviossa 5 vastus on RG (GAIN).

Integroidun mittausvahvistintyypin AD623 sisäinen rakenne, tietysti yksinkertaistettu piiri, on esitetty kuvassa 5. Tämän vahvistimen erityispiirre on alhainen hinta ja kyky työskennellä yksinapaisella voimalla.

Kuva 5. Kaaviointegroitu mittausvahvistin tyyppi AD623

Lisätietoja sähköisistä vahvistimista täällä.

Boris Aladyshkin