Strāvas pastiprinātājs pret sprieguma pastiprinātāju
Pastiprinātāji ir ierīces, ko izmanto elektronikā, lai uzlabotu vai reizinātu signāla stiprumu. Atkarībā no prasībām signāla sprieguma vai signāla strāvas vai signāla jaudas palielināšanai tiek izmantoti pastiprinātāji. Parasti pastiprinātāji ir 3 portu ierīces ar ieejas portu, izejas portu un barošanas avotu. Pastiprinātāja vispārēja darbība ir tāda, ka izejas signāla stiprināta versija tiek ražota izejā, patērējot enerģiju no barošanas avota. Attiecība starp izejas signālu un ieejas signālu īpašībām, piemēram, spriegumam, strāvai vai jaudai, tiek saukta par Gain. Piemēram, attiecība starp izejas spriegumu un ieejas spriegumu ir pastiprinātāja GAIN sprieguma pieaugumsspriegums= Vārā / Viekšā, un līdzīgi arī GAINspēks = Pārā / Piekšā. Pastiprinātāja lineārai darbībai, kā to prasa vairumā gadījumu, pastiprinājuma vērtībām jābūt nemainīgām darbības reģionā.
Sprieguma pastiprinātājs
Sprieguma pastiprinātāji ir ierīces, kas pastiprina ieejas spriegumu, ja iespējams, ar minimālu strāvu izejā. Tehniski pastiprinātājs ar paaugstinātu spriegumu ir sprieguma pastiprinātājs, taču tam var būt vai nevar būt mazs strāvas pieaugums. Arī šo īpašību dēļ pastiprinātāja jaudas pieaugums ir mazs. Tranzistori un op pastiprinātāji, ņemot vērā pareizu novirzi un citus apstākļus, darbojas kā pamata sprieguma pastiprinātāji. Galvenais sprieguma pastiprinātāju pielietojums ir signāla stiprināšana, lai to mazāk ietekmētu troksnis un vājināšanās. Kad pārraidītie signāli zaudē spēku un deformējas, sprieguma pastiprināšana raidītājā samazina efektu un uztvērējs varēs uztvert un interpretēt signālu ar saprātīgu precizitāti.
Ideāliem sprieguma pastiprinātājiem ir bezgalīga ieejas pretestība un nulles izejas pretestība. Praksē pastiprinātājs ar augstu ieejas pretestību attiecībā pret izejas pretestību tiek uzskatīts par labu sprieguma pastiprinātāju.
Jaudas pastiprinātāji
Jaudas pastiprinātāji ir ierīces, kas pastiprina ieejas jaudu, ja iespējams, ar minimālām izmaiņām izejas spriegumā attiecībā pret ieejas spriegumu. Tas ir, jaudas pastiprinātājiem ir liels jaudas pieaugums, bet izejas spriegums var vai nevar mainīties. Jaudas pastiprinātāju pastiprinātāja efektivitāte vienmēr ir zemāka par 100%. Tāpēc jaudas pastiprināšanas stadijās tiek novērota liela siltuma izkliede. Jaudas pastiprinātājus izmanto ierīcēs, kurām nepieciešama liela jauda slodzēs. Daudzpakāpju pastiprinātājos jaudas pastiprināšana tiek veikta pēdējās pastiprināšanas stadijās. Audio pastiprinātāji un RF pastiprinātāji pēdējā posmā izmanto jaudas pastiprinātājus, lai piegādātu pietiekamu jaudu kravai. Servo motoru kontrolieri motoru vadīšanai izmanto arī jaudas pastiprinātājus. Jaudas pastiprinātājus klasificē vairākās klasēs atkarībā no ievades signāla daļas, ko izmanto pastiprināšanā. A, B, AB un C klases izmanto analogās shēmās, savukārt D un E klases - komutācijas ķēdēs.
Mūsdienu elektronikā vairums jaudas pastiprinātāju tiek veidoti ar komponentiem, kuru pamatā ir pusvadītāji, savukārt vakuuma cauruļu (vārstu) pastiprinātājus joprojām izmanto vidēs, kur galvenā prasība ir precizitāte, frekvences reakcija un izturība. Piemēram, ģitāras pastiprinātāji izmanto vārstu kvalitāti un militārā aprīkojuma vārsti izturībai pret spēcīgiem elektromagnētiskiem impulsiem.
Kāda ir atšķirība starp sprieguma pastiprinātājiem un strāvas pastiprinātājiem? • Sprieguma pastiprinātājiem ir liels sprieguma pieaugums, savukārt strāvas pastiprinātājiem ir liels jaudas pieaugums. • Lielākajā daļā sprieguma pastiprinātāju strāvas pieaugums ir ļoti zems, savukārt jaudas pastiprinātājos ir ievērojams strāvas pieaugums, kā rezultātā jaudas pieaugums. • Sprieguma pastiprinātāji izkliedē salīdzinoši mazāk siltuma nekā jaudas pastiprinātāji. Tāpēc sprieguma pastiprinātājiem ir augstāka jaudas efektivitāte nekā jaudas pastiprinātājiem. Arī jaudas pastiprinātājiem šī fakta dēļ ir nepieciešams papildu dzesēšanas mehānisms. |