En forstærker er en elektronisk enhed, der bruges til at øge strømmen, spændingen (eller) effekten af et signal, og den forbedrer signalets styrke uden at ændre signalets form. Forskellige slags Forstærkere bruges i trådløs kommunikation, udsendelser og alle former for lydudstyr. Der findes forskellige former for forstærkere, som spænder fra Op-forstærkere og små signalforstærkere til store signal- og effektforstærkere. Forstærkere er klassificeret i to metoder baseret på funktion; spændingsforstærkere (eller) effektforstærkere . Forstærkerklassifikationen afhænger hovedsageligt af signalstørrelsen, dens fysiske konfiguration og hvordan den behandler inputsignalet, som er hovedforholdet mellem inputsignalet og strømforsyningen i belastningen. Denne artikel giver kort information om en spændingsforstærker , deres arbejde og deres applikationer.
Hvad er en spændingsforstærker?
En type forstærker, der skaber en højere udgangsspænding sammenlignet med indgangsspændingen, er kendt som en spændingsforstærker. Denne forstærker bruges, når den højere spændingstransmission over en længere ledning er nødvendig. Denne forstærker forbedrer effekten af et elektrisk signal uden at ændre dets karakter væsentligt. Disse er vigtige inden for elektronik for at forbedre klarere lydsignaler, skarpere billeder og mere nøjagtige sensoraflæsninger.
Denne forstærker leverer ikke strøm, men øger summen af strøm, der kommer gennem et givet kredsløb for at få det ønskede resultat. Generelt er disse forstærkere ikke egnede til at drive forskellige enheder som motorer, selvom de øger summen af tilgængelig spænding for at hjælpe med at læse signaler fra forskellige kontroller.
Spændingsforstærkning
En forstærkningsenhed, der hovedsageligt er designet til at øge spændingsniveauet af indgangssignalet, der påføres en forstærker, kaldes en spændingsforstærker. Denne forstærkers design afhænger hovedsageligt af opnåelse af den maksimalt opnåelige spændingsforstærkning. Så forstærkningen af denne forstærker er forholdet mellem outputværdien og inputværdien. Dette er forholdet svarende til o/p-spændingen og i/p-spændingen. Spændingsforstærkerformlen for spændingsforstærkning er givet som;
Off = Vout/Vin
Disse forstærkere trækker ekstremt små mængder strøm fra den tilsluttede belastning. Disse typer forstærkere er kendt som småsignalforstærkere, fordi signalstørrelsen, der leveres som input, er ekstrem lille og hæves gennem forstærkerkredsløbet.
Spændingsforstærkerkredsløb
At designe dette forstærkerkredsløb er ret simpelt, fordi det har brug for grundlæggende elektroniske komponenter . Disse kaldes også spændingsforskelle forstærkere, som forstærker forskellen inden for spændinger i et elektronisk kredsløb. Således kan denne skiftende udgangsspænding læses og analyseres.
Spændingsforstærkerkredsløbet er vist ovenfor, som forstærker et indgangsspændingssignal og giver et o/p spændingssignal. Denne forstærker er en spændingsstyret spændingskilde. Indgangsimpedansen på denne forstærker skal være høj og udgangsimpedansen skal være lav. Fra nedenstående kredsløb kan vi finde ud af, at hvis Rin er >> Rs, så er Vin ≈ Vs Hvis 'RL' belastningsmodstand RL er >> Rout, så;
Vout ≈ AvVin
Spændingsforstærkning Av = Vout/Vin = Vout/Vs
En ideel forstærker skal indeholde uendelig inputmodstand og nul udgangsmodstand. Denne forstærker giver en udgangsspænding, der er proportional med indgangsspændingen. Proportionalitetskonstanten er uafhængig af kildestørrelserne og belastningsmodstandene.
Forskellen mellem spændingsforstærker og effektforstærker
Både spændings- og effektforstærkerne bruges til at øge effekten af et indgangssignal. Så en spændingsforstærker fokuserer på spændingsforstærkning eksklusiv vigtig effektforstærkning, mens en effektforstærker giver stor effektforstærkning til at drive højeffektbelastninger. Begge disse forstærkere bruges i lyd- og RF-applikationer. Forskellene mellem disse to forstærkere er beskrevet nedenfor.
| Spændingsforstærker | Effektforstærker |
| En forstærker, der er designet til at forstærke et indgangssignals spænding, er kendt som en spændingsforstærker. | En forstærker, der er designet til at give en betydelig mængde effektforstærkning til indgangssignalet, er kendt som en effektforstærker. |
| Denne forstærker forbedrer indgangssignalernes amplitud uden at give betydelig effektforstærkning. | Denne forstærker bruger et laveffekt elektrisk signal og forbedrer dens effektniveau for at gøre den velegnet til at drive højeffektbelastninger eller højttalere. |
| Det kaldes også en lille signalforstærker, fordi den har et indgangssignal med lille størrelse. | Effektforstærkeren er kendt som en stor signalforstærker, fordi den har brug for et inputsignal med stor størrelse. |
| I dette forstærkerkredsløb er transistorbasen tynd, fordi den ikke er designet til at håndtere den enorme strøm. | Transistorbasen i dette forstærkerkredsløb er ret tykkere, hvilket håndterer store strømme. |
| Transistoren, der bruges i denne forstærker, er en lav (eller) mellemeffekttransistor, som har en lille fysisk størrelse | Transistoren, der bruges i denne forstærker, er en højeffekttransistor, som har en stor fysisk størrelse |
| Kollektorstrømværdien i denne forstærker er ret lav, dvs. 1 mA. | Kollektorstrømværdien i denne forstærker er høj, omkring 100 mA. |
| Mængden af AC o/p-effekt givet af denne forstærker er lav. | Mængden af AC o/'p-effekt givet af denne forstærker er høj |
| Strømforstærkningen på denne forstærker er lav. | Strømforstærkningen på denne forstærker er høj. |
| Den er koblet sammen med RC. | Strømforstærkeren er koblet til transformeren. |
| Varmeafgivelsen er lav. | Varmeafgivelsen er høj. |
| Disse forstærkere bruges ofte i lydudstyr til at forstærke signalet uden at øge dets effekt væsentligt. | Effektforstærkere bruges almindeligvis i trådløse kommunikationssystemer, lydsystemer og forskellige videnskabelige og industrielle applikationer, hvor høj udgangseffekt er nødvendig. |
Forskellen mellem strømforstærker vs. spændingsforstærker
Både strømforstærkeren og en spændingsforstærker er elektroniske enheder, der hovedsageligt bruges til at forstærke elektriske signaler, men de fungerer baseret på forskellige principper. Forskellen mellem disse to forstærkere er beskrevet nedenfor.
|
Nuværende forstærker |
Spændingsforstærker |
| En forstærker, der bruges til at forbedre inputsignalets strøm ved at opretholde stabil spænding, er kendt som en strømforstærker. | En forstærker, der bruges til at forbedre inputsignalets spænding ved at opretholde en stabil strøm, er kendt som en spændingsforstærker. |
| Denne forstærker tillader en lille indgangsstrøm til at styre en større udgangsstrøm. | Denne forstærker tillader en lille indgangsspænding til at styre en større udgangsspænding. |
| Indgangen og udgangen af denne forstærker er strømstyrke med lav indgangsimpedans og høj udgangsimpedans. | Indgangen og udgangen af denne forstærker er spænding med høj indgangsimpedans og lav udgangsimpedans. |
| Den bruges til spændingsforstærkning. | Strømforstærkeren bruges til strømforstærkning. |
| Denne forstærker har ekstrem høj spændingsforstærkning, indgangsimpedans og mindre udgangsstrøm. | Denne forstærker har lav spændingsforstærkning, stor strømforstærkning og medium rækkevidde til høj i/p impedans. |
Applikationer/anvendelser
Det anvendelse af spændingsforstærkere omfatte følgende.
- Dette bruges til at øge amplituden af signalets o/p-spænding.
- Disse bruges oftest i elektroniske enheder.
- Det bruges i en række forskellige applikationer som; trådløs kommunikation , signaludsendelser og lydudstyr såsom højttalere.
- Det bruges i applikationer, hvor vi kræver signaltransmission ved maksimal spænding gennem en lang ledning.
- Disse forstærkere bruges i højttalere til forstærkning af lydsignaler samt i radioer til forstærkning af svage radiosignaler modtaget af en antenne.
- Det kan bruges som et impedansimpedans-matchende kredsløb og omskifterkredsløb.
Dette er således en oversigt over spænding forstærkere, kredsløb, arbejder , forskelle og deres anvendelser. Dette giver et o/p-signal med et øget spændingsniveau, når indgangen til dette er et lavspændingssignal. Denne forstærker bruges hvor vi kræver signaltransmission ved maksimal spænding gennem en lang ledning. Her er et spørgsmål til dig, hvad er en forstærker?
