Elektronické zosilňovače: typy, charakteristiky, účel

Elektronické zosilňovače sú špeciálnePrístroje, ktoré zvyšujú výkon, napätie alebo prúd prichádzajúcich signálov. Ich presný účel a princípy fungovania závisia od konkrétneho typu zariadenia, čo je dosť veľa. Používajú sa v štúdiách na nahrávanie zvuku, v televízii a rozhlase, ktoré pomáhajú prijímať signály Wi-Fi a signály z vesmíru. A to nie je celý zoznam funkcií, preto je ťažké preceňovať dôležitosť týchto zariadení.

Triódy a prvé zosilňovače

Na začiatku 20. storočia bol na svete búrlivývývoj technológií. Strojárstvo, priemysel a energetika sa rozvíjali. V tom čase sa narodila veda, ako je elektronika. Spočiatku to nemalo širokú praktickú aplikáciu, avšak o pol storočia neskôr sa tento smer stal najdôležitejším pre ľudskú civilizáciu. Všetko, čo ľudia dnes používajú, je nemožné bez vývoja elektronických technológií. Dôležitým prelomom tohto obdobia bol vynález zariadenia nazývaného trieda.

Prvý model tohto zariadenia bolsklenená lampa s tromi elektrickými kontaktmi a navrhnutá na zmenu vstupného signálu elektrického prúdu. Zmena nastala zosilnením vstupného signálu. Takto sa objavil prvý elektronický zosilňovač, ktorý na začiatku storočia umožnil prielom v komunikačnom priemysle - bolo možné vytvoriť prvý bezdrôtový telegraf.

Všeobecné zásady

Základný princíp absolútne každéhozosilňovač elektrické signály, bez ohľadu na funkčné účel spojené s tým, že pre malé zmeny elektrického prúdu a / alebo napätia na vstupe zosilňovacieho obvodu je významné zvýšenie týchto parametrov na výstupe, ktoré môžu byť použité v praxi.

Hlavnou časťou akéhokoľvek zosilňovača je zariadenienazývaný tranzistor. Skladá sa z troch samostatných polovodičových prvkov, ktoré majú elektrické kontakty - kolektor, základňu, žiarič. Keď preteká AC prúd, v závislosti od jeho smeru tranzistor zosilňuje alebo oslabuje výkon vstupného signálu.

Nastavenia zosilňovača

Najdôležitejšou charakteristikou zosilňovača jea rovná sa pomeru hodnoty parametra na vstupe k hodnote parametra na výstupe z obvodu. V skutočnosti tento indikátor prináša hlavnú predstavu o kvalite zariadenia a jeho schopnostiach. Ďalším dôležitým parametrom je amplitúdová charakteristika. V skutočnosti ide o funkčnú závislosť amplitúdy výstupných indikátorov na hodnotách vstupného signálu. Dôležitosť tohto parametra spočíva v tom, že táto závislosť je nelineárna a preto na rôznych hodnotách signálu na vstupe bude obvod reagovať inak. Tretím dôležitým parametrom elektronického zosilňovača je amplitúdovo-frekvenčná charakteristika, ktorá skutočne ukazuje závislosť hodnoty zisku na frekvencii vstupného signálu. Ako sa ukazuje v praxi, pri rôznych frekvenciách zosilňovania striedavého prúdu dochádza rôznymi spôsobmi.

klasifikácia

Existuje niekoľko znakovpriradiť tieto alebo iné typy zosilňovačov. Prvou je frekvencia. Zariadenia s nízkou frekvenciou dokážu zväčšiť obrázok o nie viac ako sto kilohertzov. Vo vysokofrekvenčnej frekvencii sa zvyšuje zo 100 kHz na 100 MHz, niekedy o niečo viac. Existujú takzvané "selektívne" zariadenia pracujúce v určitom malom frekvenčnom rozsahu. Najširšie pokrytie štvrtého typu zariadení. Širokopásmové pripojenie sa môže zosilňovať od 10 Hz do 100 MHz.

Ďalšia typológia súvisí so skutočnosťou, že zariadenia obsahujú aktívny prvok. Môže to byť napríklad tranzistor. Priraďte polovodičové, mikrovlnné zosilňovače, diódy, trubice.

Jeden z najnovších druhov -parametrické, kde sa zvýšenie signálu vyskytuje prostredníctvom energie generujúceho externého zdroja. Kapacita nelineárneho indukčného prvku v elektrickom obvode sa mení náhodne. Na tunelových diódach, ktoré sa používajú na prenos zvuku v rádiových prijímačoch, existujú zosilňovače.

Klasifikácia podľa režimov je známa. Sú označené veľkými písmenami latinskej abecedy. Až do šesťdesiatych rokov minulého storočia existovali iba štyri triedy: A, B, C, D. Následne boli technológie vylepšené a zložité, existovali ďalšie typy režimov, podtriedy, zosilňovače so striedavým napätím.

Základy vysielania

Najdôležitejší negatívny faktor ovplyvňujúci kvalituTV signál, - vzdialenosť od zdroja (TV veža). Ak je vzdialenosť od televíznej veže taká vysoká, že anténa jednoducho nedokáže zachytiť signál, je rozumné zahrnúť do siete sieťový zosilňovač.

Televízny signál je zložitýelektromagnetický impulz, ktorý nesie video a audio informácie. Z tohto dôvodu sú zosilňovače pre TV antény výrazne odlišné od rádiových zariadení. Existuje mnoho televíznych zosilňovačov, ktoré majú rozdielne vlastnosti a funkčnosť.

V zásade spadajú do dvoch kategórií -zosilňovače analógového signálu a digitálnej televízie (DVB-T2). Tiež stojí za zváženie, že výber zariadenia závisí od toho, koľko televíznych prijímačov potrebujete na prenos signálu.

Aplikácia v mobilných sieťach

Najdôležitejšia vec pre človeka v dnešnej dobe -samozrejme, mobilný telefón. Dnes je na svete niekoľko miliárd vreckových komunikačných zariadení. Ale čo by bolo dobré z nich, keby neboli mobilné siete? Telefón sa stáva drahou hračkou, keď je účastník na miestach, kde nie je pokrytie mobilných signálov. V každom mobilnom zariadení je komunikačný zosilňovač. Faktom je, že jedna vstavaná anténa na príjem signálu bunkového operátora nebude stačiť, pretože signál sa oslabuje so vzdialenosťou od zdroja.

Aby sa komunikácia vyskytla bez rušenia, špeciálnazosilňovač komunikácie v telefóne zvyšuje výkon signálu, ktorý zachytil anténa, a prekladá ho do užívateľsky príjemnej podoby. Ale niekedy dokonca aj tento zabudovaný zosilňovač nestačí s príliš malým pokrytím. A potom sa používajú špeciálne externé zosilňovače - opakovače, ktoré idú oddelene od telefónu.

Používajte v sieti Wi-Fi

V modernej informačnej ére je to ťažkéPredstavte si svoj život bez prístupu na World Wide Web. Najpopulárnejším typom bezdrôtového pripojenia je bezpochyby Wi-Fi. Táto technológia má však znateľný mínus - obmedzený rozsah. Pri absencii prekážok môžu zariadenia prijímať sieť iba do vzdialenosti 100 metrov. Nie je to vždy výhodné, najmä pre veľké spoločnosti alebo firmy, ktorých pobočky sa nachádzajú v rôznych častiach mesta.

Podobnú nevýhodu odstraňujú aj zosilňovače WiFi. Jedná sa o špeciálne zosilňovače, ktoré dostanú slabý elektromagnetický signál, premení ho na výkonnejší a prenesú do okolitých prijímačov internetového signálu. Bezdrôtové zosilňovače sa čoraz častejšie stávajú populárnymi na vidieku, čo robí tento typ pripojenia na internet nie menej populárny ako mobilný.

Zmena frekvencie zvuku

Osoba je schopná počuť zvuk len vdefinované hranice vnímania. V skutočnosti zvukové signály s frekvenciou viac ako 20 000 Hz ľudí nemôžu reagovať. Ultrazvukové vlny sú počuť iba určité druhy zvierat, väčšinou vedúci nočný život. Pokiaľ ide o nízku frekvenciu, tu je prah pre osobu od 16 Hz. Všetko nižšie sa nazýva infrasound. Podobné vlny sa vytvárajú pri páde meteoritu počas búrok. Ale pre ľudské ucho takéto signály sú nepočuteľné.

Frekvenčný zosilňovač sa používa v mnohých domácnostiachprístrojov a zariadení. Ide o televízory, rozhlasové vysielače, hudobné centrá. K dispozícii sú aj osobitné špeciálne zariadenia. Ich podstatou - v určitom frekvenčnom pásme rovnaká ako schopný vnímať ľudský mozog. Nízke frekvencie sa konvertujú, mení sa oscilácia. V niektorých zariadeniach je možné upraviť hlasy, úroveň hlasitosti. Vďaka integrovanému ekvalizéra môže napraviť amplitúdu aj signálu.

Použitie rádiových trubíc

V trubkových zosilňovačoch, vákuumlampy. Takéto zariadenia sú obľúbené v nahrávacích a reprodukčných štúdiách. Ich dôstojnosť spočíva v tom, že okrem získania vhodných frekvencií je možné získať dodatočné tóny. Sú nazývané harmonické a ak sú v polovodičových zariadeniach rovnomerné a nepárne, potom v zariadeniach s rúrkovým typom sú väčšinou iba prvé. Zvuk je čistejší, hudba je lepšia.

Výkon zosilňovačov rúr je nižší ako vtranzistory, ale ich obvody sú oveľa jednoduchšie, bez množstva komplexných detailov. Predpokladá sa, že takéto zariadenia prirodzene prenášajú zvukové, najmä vysokofrekvenčné pásma. Pri reprodukcii basov môžu vzniknúť problémy. Preto sa odporúča počúvať s pomocou zariadení, najmä hlasovej alebo jazzovej hudby.

O monoblokoch

Existuje celý rad elektronických zosilňovačov,ktoré sa nazývajú monoblok. Ich vplyv sa rozširuje iba na jeden zvukový kanál. Preto termín, v ktorom "mono" znamená "single". Podobné jednotky používali hudobníci z dosť známych kapiel, napríklad Grateful Dead. Zosilňovače pracujú na lampách, ale existujú aj tranzistory. Ich výhoda: poskytujú vynikajúcu kvalitu zvuku.

Pre stereo zariadenia, dvecukrársky bar. Dôvodom je vplyv na pravý alebo ľavý zvukový kanál. Okrem toho je žiaduce zakúpiť predzosilňovač. Monobloky sú časom testované zariadenia. Zdá sa, že sú jedným z prvých svojho druhu a sú spoločné pre tento deň. Nevýhody - pomerne vysoká cena a osobitné požiadavky na umiestnenie a používanie. Pretože tento druh audio systému môže byť vybavený len profesionálnymi hudobníkmi, ktorí majú prostriedky.