Wzmacniacze elektroniczne: rodzaje, cechy, przeznaczenie

Wzmacniacze elektroniczne są wyjątkowePrzyrządy, które zwiększają moc, napięcie lub prąd przychodzących sygnałów. Ich dokładny cel i zasady działania zależą od konkretnego typu urządzenia, co jest całkiem sporo. Są wykorzystywane w studiach nagrań dźwiękowych, w telewizji i radiu, aby pomóc w odbiorze sygnałów i sygnałów Wi-Fi z kosmosu. A to nie jest cała lista funkcji, dlatego trudno przecenić znaczenie tych urządzeń.

Triody i pierwsze wzmacniacze

Na początku XX wieku na świecie była burzarozwój technologii. Budowano konstrukcje maszyn, przemysł i energię. W tym czasie narodziła się nauka taka jak elektronika. Początkowo nie miał szerokiego praktycznego zastosowania, jednak pół wieku później ten kierunek stał się najważniejszy dla ludzkiej cywilizacji. Wszystko, czego ludzie używają dzisiaj, jest niemożliwe bez rozwoju technologii elektronicznych. Ważnym przełomem tego okresu był wynalazek urządzenia zwanego triodą.

Pierwszy model tego urządzenia byłszklana lampa z trzema stykami elektrycznymi i zaprojektowana do zmiany sygnału wejściowego prądu elektrycznego. Zmiana nastąpiła poprzez wzmocnienie sygnału wejściowego. W ten sposób pojawił się pierwszy w historii wzmacniacz elektroniczny, który z początkiem stulecia umożliwił przełom w branży komunikacyjnej - udało się stworzyć pierwszy telegraf bezprzewodowy.

Zasady ogólne

Podstawowa zasada absolutnie żadnejWzmacniacz sygnałów elektrycznych, bez funkcjonalnego celu powiązana z faktem, że w przypadku małych zmian prądu i / lub napięcia na wejściu układu wzmacniającego jest znaczący wzrost w tych parametrach w produkcji, które mogą być stosowane w praktyce.

Główną częścią każdego wzmacniacza jest urządzenienazywany tranzystorem. Składa się z trzech oddzielnych elementów półprzewodnikowych, które mają styki elektryczne - kolektor, podstawa, emiter. Gdy przepływa przez nie prąd przemienny, zależnie od kierunku tranzystor wzmacnia lub osłabia moc sygnału wejściowego.

Ustawienia wzmacniacza

Najważniejszą cechą wzmacniacza jesti jest równy stosunkowi wartości parametru na wejściu do wartości parametru na wyjściu z obwodu. W rzeczywistości wskaźnik ten podaje główną ideę jakości urządzenia i jego możliwości. Kolejnym ważnym parametrem jest charakterystyka amplitudowa. W rzeczywistości jest to funkcjonalna zależność amplitudy wskaźników wyjściowych od wartości sygnału wejściowego. Znaczenie tego parametru polega na tym, że ta zależność jest nieliniowa, a zatem na różnych wartościach sygnału na wejściu obwód będzie reagował inaczej. Trzecim ważnym parametrem wzmacniacza elektronowego jest charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa, która faktycznie pokazuje zależność wartości wzmocnienia od częstotliwości sygnału wejściowego. Jak się okazuje w praktyce, przy różnych częstotliwościach wzmocnienie prądu przemiennego występuje w różny sposób.

Klasyfikacja

Jest kilka znaków, żeprzydzielić te lub inne rodzaje wzmacniaczy. Pierwsza to częstotliwość. Urządzenia o niskiej częstotliwości są w stanie zwiększyć liczbę o nie więcej niż sto kiloherców. W wysokich częstotliwościach wzrasta od 100 kHz do 100 MHz, czasem nieco więcej. Istnieją również tak zwane "selektywne" urządzenia działające w pewnym niewielkim zakresie częstotliwości. Najszerszy zasięg czwartego rodzaju urządzeń. Internet szerokopasmowy może wzmacniać od 10 Hz do 100 MHz.

Inna typologia związana jest z faktem, że urządzenia zawierają aktywny element. Może to być na przykład tranzystor. Przydziel półprzewodniki, wzmacniacze mikrofalowe, diody, rurki.

Jeden z najnowszych gatunków -parametryczny, gdzie wzrost mocy sygnału następuje poprzez energię generującego źródła zewnętrznego. Pojemność nieliniowego elementu indukcyjnego w obwodzie elektrycznym zmienia się epizodycznie. Istnieją urządzenia wzmacniające na diodach tunelowych, które służą do przesyłania dźwięku w odbiornikach radiowych.

Klasyfikacja według trybów jest bardziej znana. Są one oznaczone dużymi literami alfabetu łacińskiego. Do lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku istniały tylko cztery klasy: A, B, C, D. Następnie technologie zostały ulepszone i skomplikowane, pojawiły się dodatkowe typy trybów, podklas, wzmacniacze o napięciu przemiennym.

Podstawy transmisji

Najważniejszy negatywny czynnik wpływający na jakośćSygnał TV, - odległość od źródła (wieża telewizyjna). Jeśli odległość od wieży telewizyjnej jest tak wysoka, że ​​antena nie jest po prostu w stanie złapać sygnał, ma sens, aby dołączyć do wzmacniacza telewizora do sieci.

Sygnał telewizyjny jest złożonyimpuls elektromagnetyczny, który przenosi informacje audio i wideo. Z tego powodu wzmacniacze anten TV znacznie różnią się od urządzeń radiowych. Istnieje wiele wzmacniaczy telewizyjnych, różniących się cechami i funkcjonalnością.

Zasadniczo dzielą się one na dwie kategorie -wzmacniacze sygnału analogowego i telewizji cyfrowej (DVB-T2). Ponadto warto wziąć pod uwagę, że wybór urządzenia zależy od tego, ile odbiorników telewizyjnych potrzeba do przesłania sygnału.

Aplikacja w sieciach komórkowych

Najważniejsza rzecz dla osoby w naszych czasach -oczywiście telefon komórkowy. Obecnie na świecie jest kilka miliardów ręcznych urządzeń komunikacyjnych. Ale co byłoby z nich dobre, gdyby nie było sieci komórkowych? Telefon zamienia się w kosztowną zabawkę, gdy abonent znajduje się w miejscach, w których nie ma zasięgu sygnału komórkowego. W każdym urządzeniu mobilnym znajduje się wzmacniacz komunikacyjny. Faktem jest, że jedna wbudowana antena do odbioru sygnału operatora komórkowego nie wystarczy, ponieważ sygnał słabnie wraz z odległością od źródła.

Aby komunikacja odbywała się bez zakłóceń, specjalneWzmacniacz komunikacyjny w telefonie zwiększa moc sygnału wychwyconego przez antenę i przekształca go w przyjazną dla użytkownika formę. Ale czasami nawet ten wbudowany wzmacniacz nie wystarcza przy zbyt małym zasięgu. A potem używane są specjalne wzmacniacze zewnętrzne - wzmacniacze działające niezależnie od zestawu telefonicznego.

Użyj w Wi-Fi

W dzisiejszej erze informacji jest to trudnewyobraź sobie swoje życie bez dostępu do sieci World Wide Web. Najpopularniejszym rodzajem połączenia bezprzewodowego jest niewątpliwie Wi-Fi. Jednak technologia ta ma zauważalny minus - ograniczony zasięg. W przypadku braku urządzeń barierowych można otrzymywać tylko z siecią na odległość 100 metrów. To nie zawsze jest wygodne, zwłaszcza dla dużych firm lub firm posiadających oddziały w różnych częściach miasta.

Podobna wada jest usuwana przez wzmacniacze WiFi. Te specjalne urządzenia, które otrzymują te przemienniki słaby sygnał elektromagnetyczny, przekonwertować go na bardziej wydajne i retransmisji sygnału do najbliższej odbiorniki internetowej. Wzmacniacze WiFi stają się coraz popularniejsze na wsi, co sprawia, że ​​tego typu połączenie internetowe jest nie mniej popularne niż mobilne.

Zmiana częstotliwości dźwięku

Osoba jest w stanie usłyszeć tylko dźwiękokreślone granice percepcji. W rzeczywistości sygnały dźwiękowe o częstotliwości ponad 20 tysięcy Hz nie mogą zareagować. Fale ultradźwiękowe słyszą tylko niektóre gatunki zwierząt, głównie nocne życie. Jeśli chodzi o niską częstotliwość, tutaj próg dla osoby wynosi 16 Hz. Wszystko poniżej nazywa się infradźwiękami. Podobne fale powstają, gdy meteoryt spada podczas burz. Ale dla ludzkiego ucha takie sygnały są niesłyszalne.

Wzmacniacz częstotliwości jest stosowany w wielu gospodarstwach domowychurządzenia i sprzęt. Są to telewizory, nadajniki radiowe, centra muzyczne. Istnieją również oddzielne specjalne urządzenia. Ich istota - w osiągnięciu pewnego zakresu częstotliwości, jest równa temu, co ludzki mózg może wchłonąć. Niskie częstotliwości są konwertowane, zmienia się moc oscylacji. W niektórych urządzeniach możliwe jest dostosowanie głosów, poziomu głośności. Dzięki wbudowanemu korektorowi można nawet regulować amplitudę sygnału.

Z wykorzystaniem lamp radiowych

W wzmacniaczach lampowych, próżnialampa. Takie urządzenia są popularne w studiach nagraniowych i reprodukcyjnych. Ich godność polega na tym, że oprócz uzyskania odpowiednich częstotliwości możliwe jest uzyskanie dodatkowych tonów. Nazywane są harmonicznymi, a jeśli w urządzeniach półprzewodnikowych jest to parzyste i nieparzyste, to w urządzeniach lampowych są to głównie tylko te pierwsze. Dźwięk jest czystszy, muzyka jest lepsza.

Moc wzmacniaczy lampowych jest niższa niż wtranzystor, ale ich obwody są znacznie prostsze, bez obfitości złożonych szczegółów. Uważa się, że takie urządzenia bardziej naturalnie przekazują dźwięk, zwłaszcza pasma wysokiej częstotliwości. Przy reprodukcji basów mogą pojawić się problemy. Dlatego zaleca się słuchać za pomocą urządzeń głównie muzyki wokalnej lub jazzowej.

O monoblokach

Istnieje wiele wzmacniaczy elektronicznych,które nazywa się monoblokiem. Ich wpływ rozciąga się tylko na jeden kanał dźwiękowy. Stąd termin "mono" oznacza "pojedynczy". Podobne jednostki wykorzystali muzycy z dość znanych zespołów, takich jak Grateful Dead. Wzmacniacze pracują na lampach, ale są też tranzystory. Ich zaleta: zapewniają doskonałą jakość dźwięku.

W przypadku sprzętu stereo - dwabatonika. Wynika to z wpływu na prawy lub lewy kanał audio. Ponadto pożądane jest zakupienie przedwzmacniacza. Monobloki są urządzeniami testowanymi na czas. Pojawiły się jako jedne z pierwszych w swoim rodzaju i są powszechne do dziś. Wady - dość wysoka cena i specjalne wymagania dotyczące umieszczania i użytkowania. Ponieważ ten rodzaj systemu audio może być wyposażony tylko przez profesjonalnych muzyków, którzy mają środki.