Elektronické zesilovače: Typy, charakteristiky, účel

Elektronické zesilovače jsou speciální zařízení, která zvyšují napájení, napětí nebo proud příchozích signálů. Jejich přesný účel a principy činnosti závisí na konkrétním typu zařízení, což je docela hodně. Používají se v nahrávacích studiích, v televizi a rádiu, pomáhají při vytváření signálů Wi-Fi a signálů z vesmíru. A to je daleko od celého seznamu funkcí, takže je obtížné přeceňovat hodnotu těchto zařízení.

Triody a první zesilovače

Na počátku století XX ve světě došlo k rychlému rozvoji technologií. Strojírenství, průmysl a energetika se vyvíjely. Tehdy vznikla věda, jako je elektronika. Zpočátku to nemělo široké praktické využití, ale po půl stoleti se tento směr stal nejdůležitějším pro lidskou civilizaci. Všechno, co dnes lidé používají, by nebylo možné bez rozvoje elektronických technologií. Důležitým úspěchem tohoto období byl vynález zařízení nazývaného trioda.


První model tohoto zařízení byl skleněná lampa se třemi elektrickými kontakty a byla navržena tak, aby změnila vstupní signál elektrického proudu. Změna byla provedena zesilováním vstupního signálu. Takže první v historii elektronického zesilovače, který na počátku století umožňoval proniknout do oblasti komunikace - bylo možné vytvořit první bezdrátový telegraf.

Obecné zásady

Základní princip každého elektrického zesilovačesignály bez ohledu na funkční účel je spojena se skutečností, že při malých změnách hodnot elektrického proudu a /nebo napětí na vstupu obvodu dochází k zesilujícímu významnému zvýšení těchto parametrů ve výstupu, které lze v praxi aplikovat.


Hlavní část každého zesilovače je zařízení nazývané tranzistor. Skládá se ze tří samostatných polovodičových prvků, které mají elektrické kontakty - kolektor, základnu, emitor. Když protéká střídavý proud, v závislosti na jeho směru tranzistor zesiluje nebo oslabuje výkon vstupního signálu.

Parametry zesilovačů

Hlavní charakteristikou zesilovače je zisk, který se rovná poměru hodnoty parametru na vstupu k hodnotě parametru na výstupu obvodu. Ve skutečnosti tento indikátor poskytuje přehled o kvalitě vašeho přístroje a jeho možnostech. Dalším důležitým parametrem je amplitudová charakteristika. Ve skutečnosti jde o funkční závislost amplitudy výstupních parametrů na hodnotách vstupního signálu. Význam tohoto parametru spočívá v tom, že tato závislost je nelineární, a proto různé hodnoty signálu na vstupním obvodu budou reagovat různými způsoby. Třetím důležitým parametrem elektronického zesilovače je amplitudově-kmitočtová charakteristika, která skutečně ukazuje závislost hodnoty zesílení frekvence vstupního signálu. Jak se ukazuje v praxi, při různých frekvencích střídavý proud vzrůstá různými způsoby.

Klasifikace

ExistujeNěkolik funkcí, které odlišují určité typy zesilovačů. První je frekvence. Zařízení s nízkým kmitočtem mohou zvýšit rychlost ne více než sto kilohertzů. Při vysoké frekvenci roste v rozmezí od 100 kHz do 100 MHz, někdy mírně větší. Existují také takzvané "volební" zařízení, která pracují v určitém malém rozsahu frekvencí. Nejširší pokrytí čtvrtého druhu zařízení. Širokopásmové připojení je schopné zesilovat z 10 Hz na 100 MHz.
Další typologie je způsobena tím, že zařízení obsahují aktivní prvek. Může to být například tranzistor. Přidělte polovodičové, mikrovlnné zesilovače, diodu, lampu.
Jedním z nejnovějších odrůd - parametrický signál, kde růst nastane přes energie generuje externí zdroj. Občas se změní kapacita nelineárního indukčního prvku v elektrickém obvodu. Na tunelových diodách, které slouží k přenosu zvuku v rádiových přijímačích, jsou zesilovací zařízení. Více známá klasifikace podle režimů. Jsou označeny velkými symboly latinské abecedy. Od 60. let minulého století bylo jen čtyři třídy: A, B, C, D. Následně technologie byly zlepšeny a stále složitější, byly další druhy režimů podtříd zesilovač s proměnným napětím.

Základy vysílání

Mezi nejdůležitější faktory, které mají vliv na kvalitu signálu - vzdálenost od zdroje (televizní věže). Je-li vzdálenost od televizní věže tak vysoká, že anténa jednoduše nemůže zachytit signál, je logické, že je součástísíťový zesilovač. Televizní signál je komplexní elektromagnetický puls, který nese video a audio informace. Z tohoto důvodu se zesilovače pro antény TB výrazně liší od rádiových zařízení. Existuje mnoho zesilovačů televizoru, které jsou odlišné a funkční.
V podstatě jsou rozděleny do dvou kategorií - Zesilovače analogového signálu a Digitální TB (DVB-T2). Rovněž je třeba mít na paměti, že volba zařízení závisí také na tom, kolik televizních přijímačů musí vysílat signál.

Aplikace v mobilních sítích

Nejdůležitějším zařízením pro dnešní lidi je samozřejmě mobilní telefon. Dnes ve světě existuje několik miliard kapesních komunikačních zařízení. Ale co by měli smysl, kdyby nebyly žádné mobilní sítě? Telefon se jednoduše mění na hračku, když je účastník na místech, kde není pokrytí mobilních signálů. Každý mobil má komunikační zesilovač. Faktem je, že jedna vestavěná anténa, která přijímá signál od mobilního operátora, nebude dostatečným důvodem pro oslabení signálu se vzdáleností od zdroje. Aby se spojení nepřerušilo, speciální komunikační zesilovač v telefonu zvyšuje výkon antény signálního signálu a překládá jej do uživatelsky příjemného vzhledu. Ale někdy i tento zabudovaný zesilovač nestačí při velmi slabém pokrytí terénu. A pak se používají speciální externí zesilovače - opakovače, které jsou odděleny od telefonu.

Použití Wi-Fi připojení na internet

V moderním informačním věku je těžké si představit život bez přístupu k World Wide Web. Nejpopulárnějším typem bezdrátového připojení je bezpochyby Wi-Fi. Tato technologie má však znatelný mínus - omezený rozsah činností. Při absenci překážek mohou zařízení přijímat síť ve vzdálenosti až 100 metrů. To není vždy výhodné, zvláště pro velké společnosti nebo firmy, jejichž pobočky se nacházejí v různých částech města.
Podobnou nevýhodou je odstranění zesilovačů WiFi. Toto speciální zařízení, opakovače, kteří jsou slabí elektromagnetický signál, převede do silnější a relé do sousedních přijímačů internetového signálu. WiFi-zesilovače jsou stále více populární v příměstských oblastech, aby byl tento typ připojení k internetu není méně populární než mobilní telefony.

Změna zvukového kmitočtu

Osoba může slyšet zvuk jen v určitých mezích vnímání. Ve skutečnosti, pro zvukové signály s frekvencí přes 20 000 Hz, lidé nemohou reagovat. Ultrazvukové vlny slyší jen některé druhy zvířat, většinou noční život. Pokud jde o nízkou frekvenci, pak práh pro osobu - od 16 Hz. Všechny níže uvedené se nazývají infrasound. Takové vlny se tvoří při pádu meteoru během bouře. Ale pro lidské ucho takové signály nejsou slyšitelné. Frekvenční zesilovač se používá v mnoha domácích spotřebičích a spotřebičích. Jedná se o televizory, rozhlasové vysílače, hudební centra. K dispozici jsou také samostatné speciální zařízení. Jejich podstatou je dosažení určitého kmitočtového rozsahu, který je stejný jako v lidském mozkuschopný vnímat. Nízké frekvence jsou převedeny, síla kmitání se mění. Některá zařízení mají možnost nastavit hlasitost, úroveň hlasitosti. S vestavěným ekvalizérem můžete dokonce nastavit amplitudu signálu.

Použití radiolampů

V trubkových zesilovačích se používají vakuové lampy. Taková zařízení jsou populární v nahrávacích studiích a přehrávání hudby. Jejich výhodou je, že kromě přijetí odpovídajících frekvencí je možné získat další tóny. Jsou nazývány harmonickými, a pokud jsou v polovodičových zařízeních spárovány a podivné, pak v trubkách - většinou pouze ty první. Zvuk je jasnější, hudba je kvalitativnější.
Síla zesilovačů lamp je nižší než výkon tranzistoru, ale jejich obvod je mnohem jednodušší, aniž by byla příliš složitá. Předpokládá se, že tato zařízení vysílají přirozeněji zvuky, zejména pásma s vysokou frekvencí. Mohou se vyskytnout problémy s přehráváním basů. Proto se doporučuje poslouchat vokální nebo jazzovou hudbu pomocí zařízení.

O monoblokách

Existuje celá řada elektronických zesilovačů, které se nazývají monobloky. Jejich vliv se rozšiřuje pouze na jeden zvukový kanál. Termín, kde "mono" znamená "single". Takové jednotky byly používány hudebníky známých skupin, jako je Grateful Dead. Zesilovače pracují na žárovkách, ale existují také tranzistory. Jejich výhodou je vynikající kvalita zvuku.
Stereo zařízení vyžaduje dva monobloky. To je důsledkem dopadu napravý nebo levý zvukový kanál. Navíc je žádoucí kupovat předzosilňovač. Monobloky - Ověřený čas zařízení. Oni se objevili mezi prvními podobnými a společným pro tento den. Nevýhodou je poměrně vysoká cena a zvláštní požadavky na umístění a použití. Proto takový zvukový systém může být vybaven pouze profesionálními hudebníky, kteří mají prostředky.

Související publikace