Zesilovač je elektronické zařízení používané ke zvýšení proudu, napětí (nebo) výkonu signálu a zlepšuje sílu signálu bez změny tvaru signálu. Různé druhy Zesilovače se používají v bezdrátové komunikaci, vysílání a všech druzích audio zařízení. Existují různé formy zesilovačů, které se pohybují od Operační zesilovače a malé zesilovače signálu až po velké zesilovače signálu a výkonu. Zesilovače jsou rozděleny do dvou metod na základě funkce; napěťové zesilovače (nebo) výkonové zesilovače . Klasifikace zesilovače závisí především na velikosti signálu, jeho fyzické konfiguraci a způsobu zpracování vstupního signálu, což je hlavní vztah mezi vstupním signálem a proudem v zátěži. Tento článek poskytuje stručné informace o a napěťový zesilovač , jejich fungování a aplikace.
Co je to napěťový zesilovač?
Typ zesilovače, který vytváří vyšší výstupní napětí ve srovnání se vstupním napětím, je známý jako napěťový zesilovač. Tento zesilovač se používá vždy, když je potřeba vyšší přenos napětí přes delší vodič. Tento zesilovač zlepšuje výkon elektrického signálu, aniž by výrazně měnil jeho charakter. Ty jsou důležité v elektronice pro zlepšení jasnějších zvukových signálů, ostřejších snímků a přesnějších údajů snímačů.
Tento zesilovač nedodává energii, ale zvyšuje součet výkonu procházejícího daným obvodem, aby se dosáhlo požadovaného výsledku. Obecně platí, že tyto zesilovače nejsou vhodné pro napájení různých zařízení, jako jsou motory, ačkoli zvyšují součet dostupného napětí, aby pomohly při čtení signálů z různých ovládacích prvků.
Zisk napětí
Zesilovací jednotka určená hlavně ke zvýšení úrovně napětí vstupního signálu přiváděného do zesilovače se nazývá napěťový zesilovač. Konstrukce tohoto zesilovače závisí především na dosažení maximálního dosažitelného napěťového zesílení. Takže zisk tohoto zesilovače je poměr výstupní hodnoty ke vstupní hodnotě. Toto je poměr ekvivalentní k o/p napětí k i/p napětí. Vzorec napěťového zesilovače pro napěťový zisk je uveden jako;
Vypnuto = Vout/Vin
Tyto zesilovače odebírají extrémně malé množství energie z připojené zátěže. Tyto typy zesilovačů jsou známé jako zesilovače s malým signálem, protože velikost signálu, který je poskytován jako vstup, je extrémně malá a stoupá přes obvod zesilovače.
Obvod zesilovače napětí
Návrh tohoto obvodu zesilovače je poměrně jednoduchý, protože potřebuje základní elektronické komponenty . Nazývají se také zesilovače rozdílu napětí, které zesilují rozdíl v napětích v elektronickém obvodu. Takto lze toto měnící se výstupní napětí číst a analyzovat.
Výše je znázorněn obvod napěťového zesilovače, který zesiluje vstupní napěťový signál a poskytuje napěťový signál o/p. Tento zesilovač je napěťově řízený zdroj napětí. Vstupní impedance tohoto zesilovače musí být vysoká a výstupní impedance nízká. Z níže uvedeného obvodu můžeme zjistit, že pokud je Rin >> Rs, pak Vin je ≈ Vs Pokud je zátěžový odpor ‚RL‘ RL >> Rout, pak;
Vout ≈ AvVin
Napěťový zisk Av = Vout/Vin = Vout/Vs
Ideální zesilovač musí obsahovat nekonečný vstupní odpor a nulový výstupní odpor. Tento zesilovač poskytuje výstupní napětí, které je úměrné vstupnímu napětí. Konstanta úměrnosti je nezávislá na velikosti zdroje a zátěžových odporech.
Rozdíl mezi napěťovým a výkonovým zesilovačem
Ke zvýšení výkonu vstupního signálu se používají napěťové i výkonové zesilovače. Napěťový zesilovač se tedy zaměřuje na zesílení napětí s výjimkou důležitého zesílení výkonu, zatímco výkonový zesilovač poskytuje velký výkonový zisk pro řízení vysoce výkonných zátěží. Oba tyto zesilovače se používají v audio a RF aplikacích. Rozdíly mezi těmito dvěma zesilovači jsou diskutovány níže.
| Napěťový zesilovač | Zesilovač |
| Zesilovač, který je navržen tak, aby zesiloval napětí vstupního signálu, se nazývá napěťový zesilovač. | Zesilovač, který je navržen tak, aby poskytoval značné množství výkonového zesílení pro vstupní signál, je známý jako výkonový zesilovač. |
| Tento zesilovač zvyšuje amplitudu vstupních signálů, aniž by poskytoval výrazné zesílení výkonu. | Tento zesilovač využívá elektrický signál s nízkým výkonem a zvyšuje jeho výkonovou úroveň, aby byl vhodný pro napájení vysoce výkonných zátěží nebo reproduktorů. |
| Nazývá se také malý zesilovač signálu, protože má malý vstupní signál. | Výkonový zesilovač je známý jako zesilovač velkého signálu, protože potřebuje velký vstupní signál. |
| V tomto obvodu zesilovače je základna tranzistoru tenká, protože není navržena tak, aby zvládla obrovský proud. | Tranzistorová báze v tomto obvodu zesilovače je poměrně tlustší, což zvládá velké proudy. |
| Tranzistor použitý v tomto zesilovači je tranzistor s nízkým (nebo) středním výkonem, který má malou fyzickou velikost | Tranzistor použitý v tomto zesilovači je vysoce výkonný tranzistor, který má velkou fyzickou velikost |
| Hodnota kolektorového proudu v tomto zesilovači je poměrně nízká, tj. 1 mA. | Hodnota kolektorového proudu v tomto zesilovači je vysoká, kolem 100 mA. |
| Množství AC o/p výkonu tohoto zesilovače je nízké. | Množství AC o/'p výkonu tohoto zesilovače je vysoké |
| Proudové zesílení tohoto zesilovače je nízké. | Proudové zesílení tohoto zesilovače je vysoké. |
| Je spojen s RC. | Proudový zesilovač je spojen s transformátorem. |
| Odvod tepla je nízký. | Odvod tepla je vysoký. |
| Tyto zesilovače se často používají v audio zařízeních k zesílení signálu bez výrazného zvýšení jeho výkonu. | Výkonové zesilovače se běžně používají v bezdrátových komunikačních systémech, audio systémech a různých vědeckých a průmyslových aplikacích, kde je potřeba vysoký výstupní výkon. |
Rozdíl mezi proudovým zesilovačem a napěťovým zesilovačem
Jak proudový zesilovač, tak napěťový zesilovač jsou elektronická zařízení používaná hlavně pro zesilování elektrických signálů, ale pracují na odlišných principech. Rozdíl mezi těmito dvěma zesilovači je diskutován níže.
|
Proudový zesilovač |
Napěťový zesilovač |
| Zesilovač, který se používá ke zvýšení proudu vstupního signálu udržováním stabilního napětí, se nazývá proudový zesilovač. | Zesilovač, který se používá ke zvýšení napětí vstupního signálu udržováním stabilního proudu, se nazývá napěťový zesilovač. |
| Tento zesilovač umožňuje malý vstupní proud pro řízení většího výstupního proudu. | Tento zesilovač umožňuje malé vstupní napětí pro ovládání většího výstupního napětí. |
| Vstup a výstup tohoto zesilovače jsou proudové s nízkou vstupní impedancí a vysokou výstupní impedancí. | Vstup a výstup tohoto zesilovače je napětí s vysokou vstupní impedancí a nízkou výstupní impedancí. |
| Používá se pro zesílení napětí. | Proudový zesilovač se používá pro zesílení proudu. |
| Tento zesilovač má extrémně vysoké napěťové zesílení, vstupní impedanci a menší výstupní proud. | Tento zesilovač má nízké napěťové zesílení, velké proudové zesílení a střední rozsah až vysokou i/p impedanci. |
Aplikace/Použití
The aplikace napěťových zesilovačů zahrnout následující.
- To se používá ke zvýšení amplitudy o/p napětí signálu.
- Nejčastěji se používají v elektronických zařízeních.
- Používá se v různých aplikacích, jako je; bezdrátová komunikace , vysílání signálu a audio zařízení, jako jsou reproduktory.
- Používá se v aplikacích, kde požadujeme přenos signálu při maximálním napětí po dlouhém vodiči.
- Tyto zesilovače se používají v reproduktorech pro zesílení zvukových signálů a také v rádiích pro zesílení slabých rádiových signálů přijímaných anténou.
- Může být použit jako impedanční impedanční přizpůsobovací obvod a spínací obvod.
Jedná se tedy o přehled napětí zesilovače, obvody, prac , rozdíly a jejich aplikace. To poskytuje o/p signál se zvýšenou úrovní napětí, kdykoli je jeho vstupem nízkonapěťový signál. Tento zesilovač se používá tam, kde požadujeme přenos signálu při maximálním napětí po dlouhém vodiči. Zde je pro vás otázka, co je zesilovač?
