Elektroniniai stiprintuvai

Sąvoka stiprintuvas yra labai dviprasmiška. Tai gali būti hidraulinis stiprintuvas, gerai žinomas vairuotojams, magnetinis stiprintuvas, kuris kadaise buvo naudojamas automatikos sistemose. Taip pat žinomi elektromechaniniai ir reliniai stiprintuvai.

Visų stiprintuvų veikimo principas yra tas pats: veikiant silpnam valdymo signalui, stiprintuvo išvestyje atsiranda galingas išėjimo signalas. Natūralu, kad norint gauti didelės galios išėjimo signalą, reikia išorinio energijos šaltinio.

Pvz., Norint valdyti relinę ritę, reikia galios, tenkančios vato daliai, o kontaktai gali perjungti kelių kilovatų apkrovą. Kaip sakoma, įgyta galios. Tačiau šiame straipsnyje trumpai apžvelgsime tik elektroninius stiprintuvus.

Elektroniniai stiprintuvai

Jie yra labiausiai paplitęs įvairių prietaisų ir prietaisų mazgas. Atsižvelgiant į atliekamą funkciją, atsižvelgiant į įvesties signalo pobūdį, stiprintuvai yra suskirstyti į keletą tipų. Pavyzdžiui, vienu atveju termoelemento signalaso kitoje - muzika, kalba ar signalas iš televizijos antenos, veikiančios decimetro bangų ilgio diapazone.

Bet visus elektroninius stiprintuvus vienija tai, kad jie naudoja elektros laidumo reiškinį įvairiose aplinkose. Visų pirma, tai yra vakuuminiai (elektroniniai vamzdeliai) ir puslaidininkiai (tranzistoriai ir traškučiai).

Dauguma elektroninių stiprintuvų šiuo metu yra gaminami ant puslaidininkių, lempų piešinius naudoja labai aukštos kokybės garso mėgėjai, muzikos mėgėjai ir net ten, kur neįmanoma išsiversti be lempų.

Stiprintuvai struktūriškai gali būti atskiras įtaisas arba neatsiejama bet kurio įtaiso, pavyzdžiui, matavimo, dalis.

Nuolatinės srovės stiprintuvai (UPT)

Šie stiprintuvai veikia dažnių diapazone nuo nulio iki viršutinio dažnio. Kitaip tariant, jie sugeba sustiprinti pastovią įtampą. Be abejo, tokiu atveju sustiprinamas ir kintamasis signalo komponentas. Kai kurios UPT dalies schema, jei ne visos, parodyta 1 paveiksle.

1 pav. DC stiprintuvo grandinė

Kad būtų galima sustiprinti „konstantą“, ryšys tarp kaskadų atliekamas naudojant rezistorius, diodus, „Zener“ diodus ar net tiesiogiai. Būtent ši parinktis parodyta 1 paveiksle. Plačiausiai naudojami UPT yra automatikos sistemosneelektrinių dydžių keitikliai matavimo prietaisuose, įvairių jutiklių signalo stiprintuvuose.

UPT taip pat yra pagrindas sukurti operacinius stiprintuvus (op amp), kurie plačiai naudojami įvairiuose įrenginiuose. Tiesą sakant, visos UPT šiuo metu yra kuriamos remiantis OS, kurių pranašumai yra plačiai žinomi ir nekelia abejonių.

2 paveiksle parodytas operacinio stiprintuvo, paremto operaciniu stiprintuvu, schema. Kaip matote, jis yra daug paprastesnis nei ankstesnis, nors jo parametrai yra daug geresni.

2 pav. DT remiantis op-amp

Kintamosios srovės stiprintuvai

Kintamosios srovės stiprintuvai nuo CTD skiriasi tuo, kad jie tik stiprina kintamąjį įvesties signalo komponentą. Kaip pavyzdys 3 paveiksle pavaizduotas dinaminio mikrofono, tokio kaip MD-52 ar panašus, mikrofono stiprintuvas, kuriame buvo įmontuoti buitiniai magnetofonai.

3 pav. Mikrofono stiprintuvas

Prie stiprintuvo įvesties ir išvesties, pagamintos ant mikro grandinės, yra sumontuoti atskiri kondensatoriai, kurie leidžia per stiprintuvą praleisti tik kintamąjį signalo komponentą.

Tokia grandinė dar vadinama mikrofono stiprintuvu. Minėtas mikrofonas, prijungtas prie kompiuterio garso plokštės, suteikia puikų garsą, daug geriau, nei naudojant kinų kompiuterio mikrofoną.

Stiprintuvas puikiai veikia net nuo + 5 V, todėl jį galite maitinti iš USB jungties arba pašalinti 12 voltų iš kompiuterio. Įrenginys nereikalaujamas, jis iškart pradeda veikti. Mažas dalių skaičius leidžia jums surinkti šią grandinę su sumontuota instaliacija, remiantis dalių išvadomis. Tai darydami stenkitės, kad junginiai būtų kuo trumpesni. Tai padės sutaupyti nuo trukdžių ir trukdžių.

Aukšto dažnio stiprintuvai

Jie daugiausia naudojami radijuose ir televizoriuose. Jų tikslas yra šiek tiek sustiprinti įvesties signalą, pavyzdžiui, iš antenos. Toliau įvyksta superheterodino konversija, o tolimesnis pagrindinis stiprinimas vyksta tarpiniu dažniu. Tokių stiprintuvų specifika yra RF tranzistorių naudojimas, taip pat įrenginio įrengimo ypatybės. Panašią instaliaciją galima pamatyti atidarius bet kurio šiuolaikinio televizoriaus radijo dažnio bloką.

Juostiniai stiprintuvai

Juostos stiprintuvai yra skirti stiprinti signalus siaurame dažnių diapazone. Pavyzdys yra tarpinio dažnio stiprintuvai (IF). Dažnių juostą tokiuose stiprintuvuose teikia svyravimo grandinės ir koncentruoto atrankos filtrai (FSS) arba pjezokeraminiai filtrai (PCF). Iš tikrųjų sustiprinti signalą siauroje dažnių juostoje yra daug paprasčiau, nei sukurti labai plačiajuosčio ryšio stiprintuvą.

Be jau minėtų stiprintuvų, yra labai daug veislių, čia yra dar keletas iš jų.

Pirminiai stiprintuvai

Jų paskirtis yra sustiprinti signalą iš silpno šaltinio iki tokio lygio, kuris yra priimtinas tolesnėms kaskadoms. Pvz., Padidinkite priedėlio priedėlio lygį iki galinio garso stiprintuvo įvesties lygio. Pirminiame stiprintuve taip pat gali būti tonų ir garsumo valdikliai.

Norėdami atkurti įrašus iš vinilo diskų, naudojami specialūs išankstiniai korektoriaus stiprintuvai, kurie sudaro dažnio atsaką dirbant su pikapo galvute. Kai muzika buvo įrašinėjama ir klausoma magnetofonuose, buvo naudojami įrašymo ir atkūrimo stiprintuvai. Tokių stiprintuvų tikslas buvo suformuoti reikiamą įrašymo - atkūrimo kanalo dažnio atsaką.

Stiprintuvai

Dažniausiai naudojami matavimo prietaisuose, automatikoje, pramoninės įrangos valdikliuose. Šie stiprintuvai dar vadinami instrumentiniais stiprintuvais. Jie turi labai žemą vidinį triukšmą, labai didelį padidėjimą (su nutrūkusia OS grandine) ir labai didelį bendrojo režimo atmetimo koeficientą. Tokios labai aukštos charakteristikos pasiekiamos naudojant tam tikrą kelių op-amperų junginį. Štai kiek „labai“ matavimo stiprintuvų yra. 4 paveiksle parodyta klasikinė prietaisų stiprintuvo grandinė.

4 pavPrietaisų stiprintuvo grandinė

Kartu su šia grandine taip pat plačiai naudojamos grandinės ant vieno ar dviejų optinių stiprintuvų. Yra sudėtingesnių dizainų. Neseniai matavimo stiprintuvai buvo gaminami integruotoje versijoje - viskas, kas parodyta 4 paveiksle, telpa viename korpuse, o derinimo elementų skaičius yra minimalus, paprastai vienas išorinis rezistorius. 4 paveiksle tai yra R1, o 5 paveiksle rezistorius yra RG (GAIN).

Vidinė integruoto matavimo stiprintuvo tipo AD623 struktūra, žinoma, supaprastinta grandinė parodyta 5 paveiksle. Išskirtinis šio stiprintuvo bruožas yra žema kaina ir galimybė dirbti su vienpoliu galingumu.

5 pav. Schemaintegruotas AD623 tipo matavimo stiprintuvas

Galite sužinoti daugiau apie elektroninius stiprintuvus čia.

Borisas Aladyshkinas