Οι διαφορές μεταξύ ενός ενισχυτή ισχύος και ενός ενισχυτή τάσης

Οι ενισχυτές είναι ηλεκτρονικά κυκλώματα που αυξάνουν τη δύναμη των σημάτων. Υπάρχουν εκατοντάδες σχέδια ενισχυτή, που κυμαίνονται από απλά κυκλώματα ενός τρανζίστορ έως επεξεργασμένα ψηφιακά συστήματα. Ένας ενισχυτής ισχύος και ένας ενισχυτής τάσης αντιπροσωπεύουν δύο σχέδια που ενισχύουν τα σήματα με διαφορετικούς τρόπους. Η κατανόηση της διαφοράς μεταξύ τάσης και ισχύος και των εφαρμογών τους σας βοηθά να επιλέξετε τον σωστό τύπο ενισχυτή για ένα έργο.

Τάση και ισχύς

Η τάση ενός κυκλώματος είναι η ενέργεια πίσω από τα ηλεκτρικά φορτία που ρέουν μέσω συρμάτων και εξαρτημάτων . Το βολτ είναι η τυπική μονάδα τάσης, που ορίζεται ως η δυνητική διαφορά ενέργειας σε μία αντίσταση ενός ωμού, η οποία παράγει ροή ρεύματος ενός ενισχυτή. Όσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση. Όταν πολλαπλασιάζετε την τάση με το ρεύμα λαμβάνετε την ισχύ του κυκλώματος, η οποία εκφράζεται σε watts: ένα watt είναι ένα volt φορές ένας ενισχυτής. Η ισχύς είναι ο ρυθμός με τον οποίο ένα κύκλωμα παράγει κυκλώματα ενέργειας που χειρίζονται περισσότερη τάση και ρεύμα παράγουν περισσότερα ηλεκτρικά ισχύος.

Ενισχυτές Έννοιες

Μπορείτε να σκεφτείτε έναν ενισχυτή ως βαλβίδα που ελέγχεται από ένα σήμα εισόδου . Καθώς αυξάνεται η καμπύλη του κύματος του σήματος, ανοίγει μια βαλβίδα συνδεδεμένη σε μια ανεξάρτητη τροφοδοσία τάσης, περνώντας περισσότερο από την τάση στην έξοδο. Όταν το κύμα μειωθεί, η βαλβίδα κλείνει και η έξοδος βλέπει λιγότερη τάση. Η έξοδος, αν και αναλογικά μεγαλύτερη, είναι μια κατοπτρική εικόνα της εισόδου. Χρησιμοποιείτε ενισχυτή για να αυξήσετε την τάση ή την ισχύ ενός αδύναμου σήματος εισόδου. Εάν η ισχύς του σήματος είναι αδύναμη, χρησιμοποιείτε ενισχυτή ισχύος. Εάν η τάση είναι μικρή, πολλαπλασιάζετε την με έναν ενισχυτή τάσης.

Ισχύς, απόδοση και θερμότητα

Επειδή κανένα κύκλωμα δεν είναι 100 τοις εκατό αποδοτικό, ένας ενισχυτής σπαταλάει μέρος της ισχύος του ως θερμότητα. Η αποτελεσματικότητα των διαφόρων σχεδίων ενισχυτή κυμαίνεται από περίπου 20 τοις εκατό έως 90 τοις εκατό ή καλύτερα? Ένας ενισχυτής 80 τοις εκατό απόδοσης που καταναλώνει 100 W αποβλήτων 20 W ως θερμότητα. Αν και οι ενισχυτές τάσης έχουν επίσης αυτό το ζήτημα, είναι ένα μεγαλύτερο πρόβλημα με τους ενισχυτές ισχύος. Ένας ενισχυτής ισχύος χρησιμοποιεί ισχυρά εξαρτήματα, ανεμιστήρες ψύξης και άλλες στρατηγικές για την αποτροπή της υπερθέρμανσης.

Εξαρτήματα

Ένα τρανζίστορ σε συνδυασμό με λίγες αντιστάσεις και πυκνωτές λειτουργεί ως απλός ενισχυτής. Ορισμένα κυκλώματα χρησιμοποιούν σωλήνες κενού για ενίσχυση ή ενίσχυση της τάσης. Οι ενισχυτές λειτουργίας ή οι ενισχυτές είναι ολοκληρωμένα κυκλώματα που παράγουν εξαιρετικούς ενισχυτές τάσης. Ωστόσο, είναι πολύ μικρά για να είναι καλοί ενισχυτές ισχύος. Οι ενισχυτές ισχύος χρησιμοποιούν τρανζίστορ μεγάλου μεγέθους και άλλα εξαρτήματα για να χειρίζονται την επιπλέον θερμότητα χωρίς καύση. Τα τρανζίστορ ισχύουν σε βαριές μεταλλικές θήκες που απομακρύνουν τη θερμότητα από τη συσκευή. Οι ενισχυτές τάσης χρησιμοποιούν μικρότερα, πλαστικά τρανζίστορ που λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου.

Κέρδος

Όλοι οι ενισχυτές παρέχουν ένα ορισμένο κέρδος ή συντελεστή ενίσχυσης. Για παράδειγμα, ένας ενισχυτής τάσης με κέρδος 100 παράγει μία έξοδο 1 volt για μια είσοδο 10-milivolt. Το κέρδος μετράται επίσης σε ντεσιμπέλ ή σε dBs. η βαθμολογία decibel είναι το κοινό μητρώο του συντελεστή κέρδους πολλαπλασιασμένο με 10. Το κοινό ημερολόγιο του 100 είναι 2. πολλαπλασιάζοντας το με 10 σας δίνει 20 dB. Παρόλο που οι ενισχυτές ισχύος έχουν επίσης κέρδος, οι σχεδιαστές τα βαθμολογούν συνήθως με τη μέγιστη ισχύ εξόδου τους. Εδώ, η "μέση τετράγωνη ρίζα", ή η βαθμολογία RMS, είναι η πιο συντηρητική τιμή, ακολουθούμενη από τον μέσο όρο και την κορυφή. Η βαθμολογία RMS σας δίνει μια σαφή ιδέα για την απόδοση του ενισχυτή για αρκετά λεπτά. η κορυφαία βαθμολογία είναι ένα μέτρο στιγμιαίας ικανότητας.

Οι περισσότεροι ενισχυτές ισχύος οδηγούν τα ηχεία και τα ακουστικά, καθώς χρειάζεται να οδηγούν τα ηχεία σε άνετα επίπεδα ακρόασης. Οι πομποί ραδιοφώνου χρησιμοποιούν επίσης ενισχυτές ισχύος για την παροχή ισχυρού σήματος στην κεραία εκπομπής. Οι ενισχυτές τάσης λειτουργούν καλύτερα για την αύξηση των πολύ ασθενών σημάτων. δεν έχουν αρκετή ισχύ για να οδηγήσουν τα ηχεία. Το κινητό σας τηλέφωνο διαθέτει δύο ενισχυτές: έναν ενισχυτή τάσης για την ανάκτηση κυψελοειδών ραδιοφωνικών σημάτων και έναν ενισχυτή ισχύος για την οδήγηση του ηχείου του τηλεφώνου. Ένας στερεοφωνικός δέκτης διαθέτει επίσης δύο ενισχυτές για τον ίδιο λόγο