Elektroniska förstärkare

Termen förstärkare är mycket tvetydig. Det kan vara en hydraulisk booster, välkänd för bilister, en magnetförstärkare som en gång användes i automationssystem. Elektromekaniska och reläförstärkare är också kända.

Funktionen för alla förstärkare är densamma: under påverkan av en svag styrsignal visas en kraftfull utsignal vid förstärkarens utgång. För att erhålla en utsignal med hög effekt krävs det naturligtvis en extern energikälla.

Till exempel kräver styrning av en reläspole kraft i en bråkdel av en watt, medan kontakter kan byta en belastning på flera kilowatt. Som de säger, det finns en vinst i makt. Men i den här artikeln kommer endast elektroniska förstärkare att granskas kort.

Elektroniska förstärkare

De är den vanligaste noden för olika enheter och enheter. Beroende på den utförda funktionen, beroende på insignalens natur, är förstärkarna uppdelade i flera typer. I ett fall, till exempel, termoelementssignaloch i en annan musik, tal eller en signal från en TV-antenn som arbetar inom decimetervåglängdsområdet.

Men alla elektroniska förstärkare förenas av det faktum att de använder fenomenet elektrisk ledningsförmåga i olika miljöer. Först och främst är detta vakuum (elektronrör) och halvledare (transistorer och chips).

De flesta elektroniska förstärkare är för närvarande tillverkade på halvledare, design på lampor används av älskare av mycket högkvalitativt ljud, musikälskare och även där det är omöjligt att göra utan lampor.

Förstärkare kan vara strukturellt antingen en separat enhet eller en integrerad del av vilken enhet som helst, till exempel en mätanordning.

Förstärkare av likström (UPT)

Dessa förstärkare arbetar i frekvensområdet från noll till någon övre frekvens. Med andra ord kan de förstärka en konstant spänning. I detta fall förstärks naturligtvis signalens variabla komponent. Ett diagram, om inte allt, över en del av UPT visas i figur 1.

Bild 1. DC-förstärkarkrets

För att kunna stärka "konstanten" utförs förbindelsen mellan kaskaderna med hjälp av motstånd, dioder, zenerdioder eller till och med direkt. Det är det här alternativet som visas i figur 1. De mest använda UPT: erna finns i automatiseringssystemomvandlare av icke-elektriska mängder, i mätinstrument, i signalförstärkare för olika sensorer.

UPT är också basen för skapandet av operativa förstärkare (op ampere), som används ofta i olika enheter. Egentligen är alla UPT: er för närvarande byggda på basis av operativsystem, vars fördelar är allmänt kända och inte föremål för tvivel.

Figur 2 visar ett kretsschema över en driftsförstärkare baserad på en operationsförstärkare. Som ni ser är det mycket enklare än den tidigare, även om parametrarna är mycket bättre.

Figur 2. DT baserat på op-amp

AC-förstärkare

AC-förstärkare skiljer sig från CTD eftersom de endast förstärker den variabla komponenten i insignalen. Som ett exempel visar figur 3 en mikrofonförstärkare för en dynamisk mikrofon såsom MD-52 eller liknande, som var utrustad med inhemska bandspelare.

Bild 3. Mikrofonförstärkare

Separata kondensatorer är installerade vid ingången och utgången från förstärkaren som är gjord på mikrokretsen, vilket möjliggör att endast den variabla komponenten i signalen passerar genom förstärkaren.

En sådan krets kallas också en mikrofonförstärkare. Genom att vara ansluten till datorns ljudkort kan den nämnda mikrofonen få fantastiskt ljud, mycket bättre än att använda en kinesisk datormikrofon.

Förstärkaren fungerar bra även från + 5V, så att du kan strömförsörja den från USB-kontakten eller ta bort 12 volt från datorn. Enheten behöver inte justeras, den börjar fungera omedelbart. Ett litet antal delar tillåter dig att montera denna krets med en monterad installation med hjälp av resultaten från delarna. På så sätt sträva efter att hålla föreningarna så korta som möjligt. Detta sparar från störningar och störningar.

Högfrekventa förstärkare

De används främst i radioapparater och tv-apparater. Deras syfte är att förbättra insignalen till exempel från en antenn. Därefter sker superheterodyne-omvandlingen och ytterligare huvudförstärkning sker vid en mellanfrekvens. Specifikationerna för sådana förstärkare är användningen av RF-transistorer, liksom installationsfunktionerna för enheten. En liknande installation kan ses om du öppnar radiofrekvensenheten på någon modern TV.

Bandförstärkare

Bandförstärkare är utformade för att förstärka signaler i ett smalt frekvensområde. Ett exempel är mellanfrekvensförstärkare (IF). Frekvensbandet i sådana förstärkare tillhandahålls av oscillerande kretsar och filter med koncentrerad selektion (FSS) eller piezoceramiska filter (PCF). Faktum är att en förstärkning av en signal i ett smalt frekvensband är mycket enklare än att skapa en mycket bredbandsförstärkare.

Förutom förstärkarna som redan nämnts finns det ett mycket stort antal sorter, här är några fler av dem.

förförstärkare

Deras syfte är att förstärka signalen från en svag källa till en nivå som är acceptabel för ytterligare kaskader. Höj till exempel nivån på set-top boxen till ingångsnivån för terminalljudförstärkaren. Förförstärkaren kan också innehålla ton- och volymkontroller.

För att spela upp inspelningarna från vinylskivor används speciella preliminära korrigeringsförstärkare som bildar frekvenssvaret för att arbeta med pickup-huvudet. När musik spelades in och lyssnade på bandspelare användes inspelnings- och uppspelningsförstärkare. Syftet med sådana förstärkare var att bilda det erforderliga frekvenssvaret för inspelning - uppspelningskanalen.

Mätning förstärkare

Oftast används i mätinstrument, automatisering, styrenheter för industriell utrustning. Dessa förstärkare kallas också instrumentförstärkare. De har ett mycket lågt inneboende brus, en mycket stor förstärkning (med en trasig OS-krets) och ett mycket stort vanligt läge avvisningsförhållande. Sådana mycket höga egenskaper uppnås genom användning av en speciell förening med flera op-ampere. Här är hur många "mycket" mätförstärkare som har. Figur 4 visar en klassisk instrumentförstärkarkrets.

Figur 4Instrumentationsförstärkarkrets

Tillsammans med denna krets används också kretsar på en OP-förstärkare eller två. Det finns mer komplexa mönster. Nyligen har mätförstärkare producerats i en integrerad version - allt som visas i figur 4 passar i ett hus, medan antalet inställningselement är minimalt, vanligtvis ett externt motstånd. I figur 4 är detta R1, och i figur 5 är motståndet RG (GAIN).

Den inre strukturen hos den integrerade mätförstärkaren typ AD623, naturligtvis, en förenklad krets visas i figur 5. En särskiljande egenskap hos denna förstärkare är dess låga pris och förmågan att arbeta med unipolär kraft.

Figur 5. Schemaintegrerad mätförstärkare typ AD623

Du kan läsa mer om elektroniska förstärkare här.

Boris Aladyshkin