Усилитель — это электронное устройство, используемое для увеличения тока, напряжения (или) мощности сигнала и улучшающее его силу без изменения формы сигнала. Различные виды Усилители используются в беспроводной связи, радиовещании и во всех видах аудиооборудования. Существуют различные формы усилителей, которые варьируются от Операционные усилители от небольших усилителей сигнала до больших усилителей сигнала и мощности. Усилители подразделяются на два метода в зависимости от функции; усилители напряжения (или) усилители мощности . Классификация усилителя в основном зависит от размера сигнала, его физической конфигурации и того, как он обрабатывает входной сигнал, что является основной взаимосвязью между входным сигналом и подачей тока в нагрузке. В этой статье представлена краткая информация о усилитель напряжения , их работа и применение.
Что такое усилитель напряжения?
Тип усилителя, который создает более высокое выходное напряжение по сравнению с входным напряжением, известен как усилитель напряжения. Этот усилитель используется всякий раз, когда необходима передача более высокого напряжения по более длинному проводу. Этот усилитель улучшает мощность электрического сигнала без существенного изменения его характера. Они важны в электронике для улучшения более четких аудиосигналов, более четкого изображения и более точных показаний датчиков.
Этот усилитель не подает питание, однако увеличивает сумму мощности, проходящей через данную цепь, для получения желаемого результата. Как правило, эти усилители не подходят для питания различных устройств, таких как двигатели, но увеличивают сумму доступного напряжения, чтобы облегчить считывание сигналов от различных элементов управления.
Усиление напряжения
Блок усиления, предназначенный главным образом для повышения уровня напряжения входного сигнала, подаваемого на усилитель, называется усилителем напряжения. Конструкция этого усилителя в основном зависит от получения максимально достижимого усиления по напряжению. Итак, коэффициент усиления этого усилителя равен отношению выходного значения к входному значению. Это отношение, эквивалентное напряжению o/p к напряжению i/p. Формула усилителя напряжения для коэффициента усиления по напряжению имеет вид:
Выкл = Vвых/Вин
Эти усилители потребляют очень мало энергии от подключенной нагрузки. Эти типы усилителей известны как усилители слабого сигнала, поскольку величина сигнала, подаваемого на вход, чрезвычайно мала и повышается в схеме усилителя.
Схема усилителя напряжения
Спроектировать эту схему усилителя довольно просто, поскольку для этого нужны базовые знания. электронные компоненты . Их также называют усилителями разницы напряжений, которые усиливают разницу напряжений в электронной схеме. Таким образом, это изменяющееся выходное напряжение можно считывать и анализировать.
Выше показана схема усилителя напряжения, которая усиливает сигнал входного напряжения и обеспечивает сигнал выходного напряжения. Этот усилитель представляет собой источник напряжения, управляемый напряжением. Входное сопротивление этого усилителя должно быть высоким, а выходное сопротивление должно быть низким. Из приведенной ниже схемы мы можем обнаружить, что если Rin >> Rs, то Vin равен ≈ Vs. Если сопротивление нагрузки RL «RL» >> Rout, то;
Воут ≈ АвВин
Коэффициент усиления напряжения Av = Vout/Vin = Vout/Vs
Идеальный усилитель должен иметь бесконечное входное сопротивление и нулевое выходное сопротивление. Этот усилитель выдает выходное напряжение, пропорциональное входному напряжению. Константа пропорциональности не зависит от величин источника и сопротивления нагрузки.
Разница между усилителем напряжения и усилителем мощности
Усилители напряжения и мощности используются для повышения мощности входного сигнала. Таким образом, усилитель напряжения фокусируется на усилении напряжения, исключая важный прирост мощности, тогда как усилитель мощности обеспечивает большой прирост мощности для управления мощными нагрузками. Оба этих усилителя используются в аудио и радиочастотных приложениях. Различия между этими двумя усилителями обсуждаются ниже.
| Усилитель напряжения | Усилитель мощности |
| Усилитель, предназначенный для усиления напряжения входного сигнала, известен как усилитель напряжения. | Усилитель, предназначенный для обеспечения значительного усиления мощности входного сигнала, известен как усилитель мощности. |
| Этот усилитель увеличивает амплитуду входных сигналов, не обеспечивая при этом значительного выигрыша по мощности. | Этот усилитель использует маломощный электрический сигнал и повышает уровень его мощности, чтобы его можно было использовать для управления мощными нагрузками или громкоговорителями. |
| Его также называют усилителем малого сигнала, поскольку он имеет входной сигнал небольшой величины. | Усилитель мощности известен как усилитель большого сигнала, поскольку для него требуется входной сигнал большой величины. |
| В этой схеме усилителя база транзистора тонкая, поскольку она не рассчитана на выдержку огромного тока. | База транзистора в этой схеме усилителя довольно толстая, что позволяет выдерживать большие токи. |
| Транзистор, используемый в этом усилителе, представляет собой транзистор малой (или) средней мощности, имеющий небольшой физический размер. | Транзистор, используемый в этом усилителе, представляет собой мощный транзистор, имеющий большие физические размеры. |
| Величина коллекторного тока в этом усилителе достаточно низкая и составляет 1 мА. | Величина коллекторного тока в этом усилителе высокая, около 100 мА. |
| Мощность переменного тока, выдаваемая этим усилителем, невелика. | Величина мощности переменного тока, выдаваемой этим усилителем, высока. |
| Коэффициент усиления по току этого усилителя низкий. | Коэффициент усиления по току у этого усилителя высокий. |
| Он соединен с RC. | Усилитель тока соединен с трансформатором. |
| Теплоотдача низкая. | Тепловыделение высокое. |
| Эти усилители часто используются в аудиооборудовании для усиления сигнала без значительного увеличения его мощности. | Усилители мощности обычно используются в системах беспроводной связи, аудиосистемах и различных научных и промышленных приложениях, где необходима высокая выходная мощность. |
Разница между усилителем тока и усилителем напряжения
И усилитель тока, и усилитель напряжения представляют собой электронные устройства, в основном используемые для усиления электрических сигналов, однако они работают на разных принципах. Разница между этими двумя усилителями обсуждается ниже.
|
Усилитель тока |
Усилитель напряжения |
| Усилитель, который используется для усиления тока входного сигнала за счет поддержания стабильного напряжения, известен как усилитель тока. | Усилитель, который используется для повышения напряжения входного сигнала за счет поддержания стабильного тока, известен как усилитель напряжения. |
| Этот усилитель позволяет небольшому входному току управлять большим выходным током. | Этот усилитель позволяет небольшому входному напряжению управлять большим выходным напряжением. |
| На вход и выход этого усилителя подается ток с низким входным сопротивлением и высоким выходным сопротивлением. | На вход и выход этого усилителя подается напряжение с высоким входным сопротивлением и низким выходным сопротивлением. |
| Используется для усиления напряжения. | Усилитель тока используется для усиления тока. |
| Этот усилитель имеет чрезвычайно высокий коэффициент усиления по напряжению, входное сопротивление и меньший выходной ток. | Этот усилитель имеет низкий коэффициент усиления по напряжению, большой коэффициент усиления по току и импеданс i/p от среднего до высокого. |
Приложения/Использование
применение усилителей напряжения включая следующее.
- Это используется для увеличения амплитуды напряжения o/p сигнала.
- Чаще всего они используются в электронных устройствах.
- Он используется в различных приложениях, таких как; беспроводная связь , радиовещание сигналов и аудиооборудование, такое как динамики.
- Он используется в приложениях, где требуется передача сигнала при максимальном напряжении по длинному проводу.
- Эти усилители используются в динамиках для усиления аудиосигналов, а также в радиоприемниках для усиления слабых радиосигналов, принимаемых антенной.
- Его можно использовать в качестве схемы согласования импеданса и схемы переключения.
Таким образом, это обзор напряжения усилители, схемы, рабочие , различия и их приложения. Это дает сигнал o/p с повышенным уровнем напряжения, когда на его вход подается сигнал низкого напряжения. Этот усилитель используется там, где требуется передача сигнала при максимальном напряжении по длинному проводу. Вот вам вопрос, что такое усилитель?
