V prejšnjih dneh, pred izumom elektronski ojačevalniki , povezani ogljikovi mikrofoni se uporabljajo kot surovi ojačevalniki v telefonskih repetitorjih. Prva elektronska naprava, ki se praktično ojača, je bila vakuumska cev Audion, ki jo je leta 1906 izumil Lee De Forest. Izraz ojačevalnik in ojačevalec izhaja iz latinske besede amplificare za razširitev ali povečanje. Vakuumska cev je edina poenostavitvena naprava za 40 let in je prevladovala elektronika do leta 1947. Kdaj prvi BJT je bil na trgu ustvaril novo revolucijo v elektroniki in je prva prenosna elektronska naprava, kot je tranzistorski radio, razvita leta 1954. Ta članek obravnava razrede in klasifikacijo ojačevalnikov.

Kaj je ojačevalnik in klasifikacija ojačevalnikov?

Preprosto ojačevalniki se imenujejo ojačevalniki. Ojačevalnik je elektronska naprava, ki se uporablja za povečanje signala toka, napetosti in moči. Funkcija ojačevalnika je z uporabo moči iz napajanje in daljšo nadmorsko višino nadzoruje izhodni signal s pomočjo vhodnega signala. Ojačevalnik modulira izhod iz napajalnika na podlagi lastnosti vhodnega signala. Ojačevalnik je povsem nasproten dušilniku, če ojačevalnik ojača, zato dušilec izgubo. Ojačevalnik je tudi ločen del električni tokokrog ki se nadaljuje z drugo napravo.

Ojačevalnik

Ojačevalnik se uporablja v vseh elektronskih napravah. Ojačevalnike lahko razvrstimo v različne tipe. Prva je izboljšana frekvenca elektronskega signala. Naslednji je avdio ojačevalnik, ki ojačuje signal v območju manj kot 20 kHz, RF ojačevalnik pa ojačuje radijske frekvence v območju od 20 kHz do 300 KHz. Zadnja je trenutna kakovost in napetost se krepi

“kako delujejo pretvorniki navora ”

Obstajajo različne vrste ojačevalnikov, vključno z ojačevalnikom toka, napetostnim ojačevalnikom ali ojačevalnikom prevodnosti in ojačevalnikom. Danes je večina ojačevalnikov, ki se uporabljajo na trgu, tranzistorjev, toda vakuumske cevi se uporabljajo tudi v nekaterih aplikacijah.

Razvrstitev ojačevalnikov

The klasifikacija ojačevalcev je prikazano v nadaljevanju

Vhodna in izhodna spremenljivka
Skupni terminal
Enostransko in dvostransko
Inverting in Non-inverting
Medstopenjska metoda spenjanja
Frekvenčni razpon
Funkcija

Vhodna in izhodna spremenljivka

Elektronski ojačevalnik uporablja samo eno spremenljivko, to je tok ali napetost. Lahko je tok ali napetost se lahko uporablja v vhodu ali v izhodu. Obstajajo štiri vrste ojačevalnikov, ki so odvisni od vira, ki se uporablja kot linearna analiza.

Vhod	izhod	Odvisen vir	Vrsta ojačevalnika	Povečaj enote
jaz	jaz	Trenutni nadzorovani vir toka CCCS	Trenutni ojačevalnik	Brez enot
jaz	V	Trenutni nadzorovani napetostni vir CCVS	Trans odporni ojačevalnik	Ohm
V	jaz	Napetostno nadzorovan tok toka VCCS	Trans prevodnostni ojačevalnik	Siemens
V	V	Napetostno nadzorovan napetostni vir VCVS	Ojačevalnik napetosti	Brez enot

Skupni terminal

Klasifikacija ojačevalnika temelji na terminalu naprave, ki je skupna vhodnemu in izhodnemu vezju. V bipolarnem križnem tranzistorju obstajajo trije razredi. skupni oddajnik, skupna baza in skupni kolektor. V primeru Tranzistor z efektom polja , ima ustrezne konfiguracije, kot so skupni vir, skupna vrata in skupni odtok. Skupni oddajnik je najpogostejši za ojačanje napetosti med bazo in oddajnikom. Vhodni signal je med kolektorjem in oddajnik je obrnjen, glede na vhod. Skupno kolektorsko vezje se imenuje sledilnik oddajnika, sledilnik vira in sledilnik katode.

Enostransko in dvostransko

Ojačevalnik, katerega izhod ne kaže povratnih informacij na vhodno stran, se imenuje enostranski. Enostranski ojačevalnik vhodne impedance je neodvisen od obremenitve, izhodna impedanca pa neodvisna impedanca vira signala.

Ojačevalnik, ki s povratnimi informacijami poveže del izhoda nazaj na vhod, se imenuje dvostranski ojačevalnik. Vhodna impedanca dvostranskega ojačevalnika je odvisna od obremenitve in izhodne impedance impedance vira. Linearni enostranski in dvostranski ojačevalniki so označeni kot dve pristaniški mreži.

Invertiranje in neinvertiranje

Pri tem klasifikacija ojačevalnika uporablja fazno razmerje vhodnega signala do izhodnega signala. Invertirni ojačevalnik daje vhodni signal za 180 stopinj izven faze.

Neinvertirajoči ojačevalnik neprekinjeno fazira valovne oblike vhodnega signala, oddajnik pa je neinvertirni ojačevalnik. Napetostni sledilnik se imenuje neinvertirajoči ojačevalnik in ima ojačanje enotnosti.

Metoda medstopenjskega spenjanja

Ta vrsta ojačevalnika je razvrščena po metodi spenjanja signala na vhodu, izhodu in med stopnjami. V medstopenjskem ojačevalniku so različne vrste metod.

Uporno-kapacitivni sklopni ojačevalnik
Induktivno-kapacitivni sklopni ojačevalnik
Transformirani sklopni ojačevalnik
Ojačevalnik z neposredno sklopko

Razredi ojačevalnikov

V nadaljevanju so omenjeni različni razredi ojačevalnikov

Ojačevalnik razreda A.
Ojačevalnik razreda B.
Ojačevalnik razreda C.
Ojačevalnik razreda D.
Ojačevalnik razreda AB
Ojačevalnik razreda F.
Ojačevalnik razreda S
Ojačevalnik razreda R.

Ojačevalnik razreda A.

Ojačevalniki razreda A so preprosto zasnovani ojačevalniki in ta ojačevalniki so večinoma pogosto uporabljeni ojačevalniki. Ojačevalci razreda A so v bistvu najboljši ojačevalniki razreda zaradi nizke stopnje popačenja. Ta ojačevalnik je najboljši v zvočnem sistemu in v večini zvočnega sistema uporablja ojačevalnik razreda A. Ojačevalnike razreda A tvorijo naprave izhodne stopnje, ki so pristranske za delovanje razreda A. Primerjava ojačevalnikov drugih razredov z ojačevalniki razreda A ima največjo linearnost.

Ojačevalnik razreda A.

Da bi dosegli visoko linearnost in ojačanje v ojačevalniku razreda A, mora biti izhod ojačevalnika razreda A ves čas pristranski. Zato naj bi bil ojačevalnik ojačevalnik razreda A. Idealni tok ničelnega signala v izhodni fazi mora biti enak ali večji od največjega toka obremenitve, ki je potreben za ustvarjanje večje količine signala.

Prednosti

Odpravlja nelinearno popačenje
Ima nizko napetost valovanja
Ne zahteva nobene frekvenčne kompenzacije
Prekrivnih in stikalnih popačenj ni
V napetostnem in tokovnem ojačevalniku je nizko harmonično popačenje

Slabosti

Transformatorji, ki se uporabljajo v tem ojačevalniku, so v razsutem stanju in so dragi
Zahteva dva enaka tranzistorja

Ojačevalnik razreda B.

Ojačevalniki razreda B so pozitivna in negativna polovica signalov, ki se dodelijo različnim delom tokokrogov in izhodni napravi sta neprestano vklopljeni in izklopljeni. Ojačevalniki osnovnega razreda B se uporabljajo v dveh komplementarnih tranzistorjih, ki sta FET in bipolarni. Ta dva tranzistorja vsake polovice valovne oblike s svojim izhodom sta konfigurirana v obliki potisnega vleka. Zato je vsak ojačevalnik le polovica izhodne valovne oblike.

Ojačevalnik razreda B.

Če je v ojačevalniku razreda B pozitiven vhodni signal, se pozitivno pristranski tranzistor in negativni tranzistor izklopita. Če je vhodni signal negativen, se pozitivni tranzistor IZKLOPI in negativni pristranski tranzistor vklopi. Tranzistor torej izvaja polovico časa, kakršen koli je pozitiven ali negativen pol cikel vhodnega signala.

Prednosti

Nekaj izkrivljanja v vezju daje večjo moč na napravo, ker ni enakomernih harmonikov
Uporaba push-pull sistema v ojačevalniku razreda B odpravi enakomeren harmonik

Slabosti

V ojačevalniku razreda B je močno harmonsko popačenje
V tem ojačevalniku ni potrebe po pristranskosti

Aplikacije

Ojačevalniki razreda B se uporabljajo v poceni zasnovi
Ta ojačevalnik je pomembnejši od ojačevalnika razreda A.
Ojačevalnik razreda B trpi zaradi slabega popačenja, če je raven signala nizka

Ojačevalnik razreda AB

Razred AB je kombinacija ojačevalnika razreda A in razreda B. Ojačevalci razreda AB uporabljajo pogosto v avdio ojačevalnikih . Iz diagrama imata dva tranzistorja majhno napetost, ki znaša 5 do 10% mirujočega toka, in tranzistor, ki je pristranski, tik nad mejno točko. Takrat je naprava lahko FET ali pa bo bipolarna vklopljena več kot polovico cikla, vendar je manj kot en polni cikel vhodnega signala. Zato v zasnovi ojačevalnika razreda AB vsak od potisnih tranzistorjev vodi nekoliko več kot polovični cikel prevodnosti v razredu B, vendar veliko manj kot celotni cikel prevodnosti razreda A.

Ojačevalnik razreda AB

Prevodni kot ojačevalnika razreda AB je med 1800 in 3600, kar je odvisno od pristranskosti. Prednost majhne napetosti prednapetosti je v serijskem uporu in diodi.

Prednosti

Razred AB ima linearno vedenje
Zasnova tega ojačevalnika je zelo preprosta
Popačenje tega ojačevalnika je manjše od 0,1%
Kakovost zvoka tega zvoka je zelo visoka

Slabosti

Odvajanje moči tega ojačevalnika ustvarja toploto in zahteva veliko količino hladilnega telesa
Ta ojačevalnik ima nizko energetsko učinkovitost in povprečna učinkovitost je manjša od 50%

Aplikacije

Ojačevalniki razreda AB se uporabljajo v hi-fi sistemih.

Ojačevalnik razreda C.

The zasnova ojačevalnika razreda C. ima velik izkoristek in slabo linearnost. V prejšnjih ojačevalnikih smo razpravljali o razredu A, B in AB so linearni ojačevalniki. Ojačevalnik razreda C je globoko pristranski, zato je izhodni tok nič več kot polovica vhodnega signala in tranzistor v prostem teku na mejni točki. Zaradi resnega izkrivljanja zvoka so ojačevalniki razreda C visokofrekvenčni nihaji sinusnega vala.

Ojačevalnik razreda C.

Prednosti

Učinkovitost ojačevalnika razreda C je velika
V ojačevalniku razreda C je fizična velikost pri dani moči o / p majhna

Slabosti

Linearnost ojačevalnika razreda C je nizka
Ojačevalniki razreda C se v avdio ojačevalnikih ne uporabljajo
Dinamični razpon ojačevalnika razreda c se zmanjša
Ojačevalnik razreda C bo proizvedel več RF vmesnikov

Aplikacije

Ta ojačevalnik se uporablja v RF ojačevalnikih

Ojačevalnik razreda D.

Ojačevalnik razreda D je nelinearni preklopni ojačevalnik ali ojačevalnik PWM. Ta ojačevalnik lahko teoretično doseže 100% učinkovitost in med ciklom ni obdobja. Napetostni in trenutni valovni obliki se prekrivata s tokom, ki se vleče samo s pomočjo tranzistorja, ki je v stanju ON. Ti ojačevalniki se imenujejo tudi digitalni ojačevalniki.

Ojačevalnik razreda D.

Prednosti

Ojačevalnik razreda D ima večjo učinkovitost kot več kot 90%
V ojačevalnikih razreda D je poraba energije majhna

Slabosti

Zasnova ojačevalnika razreda D je bolj zapletena od ojačevalnika razreda AB.

Aplikacije

Ta ojačevalnik se uporablja na zvočnih karticah mobilnih naprav in osebnih računalnikov
Ti ojačevalniki se uporabljajo v avtomobilih ojačevalnikov zvoka za nizkotonec.
Danes v večini aplikacij uporabljajo te ojačevalnike.

Ojačevalnik razreda F

Ojačevalniki F se uporabljajo za povečanje izkoristka in izhodne napetosti harmonskih resonatorjev v obliki izhodnega omrežja in za oblikovanje izhodne valovne oblike v kvadratnem valu. Ojačevalniki razreda F imajo več kot 90% učinkovitosti, če se uporablja neskončna harmonična nastavitev.

Ojačevalnik razreda F

“diagram ožičenja dvosmernega stikala ”

Ojačevalnik razreda S

Ojačevalniki razreda S so podobni postopkom kot ojačevalniki razreda D. Ti ojačevalniki so ojačevalniki z nelinearnim preklopnim načinom. Z uporabo modulacij delta-sigma pretvori analogne vhodne signale v digitalne kvadratne valovne impulze. Ojačuje jih za povečanje izhodne moči s pomočjo pasovnega filtra. Digitalni signal preklopnega ojačevalnika je popolnoma v stanju vklopa ali izklopa in njegova učinkovitost lahko doseže 100%.

Ojačevalnik razreda S

Ojačevalnik razreda T

Ojačevalniki razreda T so zasnovani z vrsto digitalnih preklopnih ojačevalnikov. Danes so ti ojačevalniki postali bolj priljubljeni kot zasnova ojačevalnika zvoka zaradi razširitve čipa DSP in večkanalnega ojačevalnika zvoka. Ta ojačevalnik pretvori signal iz analognega signala v signal digitalne modulacije širine impulza in ojačanje poveča učinkovitost ojačevalnikov. Ojačevalniki razreda T so kombinacija signala z nizkim popačenjem ojačevalnika razreda AB, drugi pa je učinkovitost ojačevalnika razreda D.

Ojačevalnik razreda T

Ojačevalnik razreda G.

Izboljšanje ojačevalnika razreda G je osnova ojačevalnika razreda AB. Ojačevalnik razreda G, ki se uporablja v več tirnicah z različnimi napetostmi. Samodejno preklopi med napajalnimi tirnicami, ko se spremeni vhodni signal. Stikalno preklapljanje zmanjša povprečno porabo energije, zato izgubo energije povzroči zapravljena toplota. Spodnji diagram vezja prikazuje ojačevalnik razreda G.

Ojačevalnik razreda G.

Ta članek opisuje klasifikacijo ojačevalnikov. Poleg tega, če imate poizvedbe, če ste kaj zamudili, želite vedeti vse informacije o kateri koli določeni temi, mi sporočite s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, Kakšne so funkcije različnih vrst ojačevalnikov?

Zasluge za fotografije: