Rozdíly mezi výkonovým zesilovačem a zesilovačem napětí

Zesilovače jsou elektronické obvody, které zvyšují sílu signálů. Existují stovky návrhů zesilovačů, od jednoduchých jedno-tranzistorových obvodů až po komplikované digitální systémy. Výkonový zesilovač a napěťový zesilovač představují dva návrhy, které posilují signály různými způsoby. Pochopení rozdílu mezi napětím a výkonem a jejich aplikacemi vám pomůže vybrat správný typ zesilovače pro projekt.

Napětí a napájení
Napětí obvodu je energie za elektrickými náboji, která protéká vodiči a komponenty. . Volt je standardní jednotka napětí, definovaná jako rozdíl potenciální energie napříč odporem 1 ohm, který produkuje proudový proud jednoho zesilovače. Čím vyšší je energie, tím vyšší je napětí. Když vynásobíte napětí proudem, získáte obvod, který je vyjádřen v wattech: jeden watt je jeden volt krát jeden amp. Výkon je rychlost, s jakou obvod dodává energii - obvody, které pracují s větším napětím a proudem, produkují více wattů výkonu. . Jak stoupá křivka vlny signálu, otevře se ventil připojený k nezávislému zdroji napětí, který přenese více napětí na výstup. Když se vlna snižuje, ventil se zavře a výstup vidí menší napětí. Výstup, i když úměrně větší, je zrcadlovým obrazem vstupu. Pro zvýšení napětí nebo výkonu slabého vstupního signálu používáte zesilovač. Pokud je signál slabý, použijte výkonový zesilovač. Pokud je napětí malé, vynásobte ho zesilovačem napětí.

Výkon, účinnost a teplo
Protože žádný obvod není 100% účinný, zesilovač plýtvá část své energie jako teplo. Účinnost různých provedení zesilovačů se pohybuje od 20% do 90% nebo lepší; zesilovač s 80% účinností, který spotřebuje 100 wattů, odpadá 20 wattů jako teplo. Ačkoli tento problém mají i zesilovače napětí, je to větší problém s výkonovými zesilovači. Výkonový zesilovač používá robustní komponenty, chladicí ventilátory a další strategie, aby se zabránilo přehřátí.

Komponenty
tranzistor v kombinaci s několika odpory a kondenzátory působí jako jednoduchý zesilovač. Některé obvody používají vakuové trubice pro zesílení výkonu nebo napětí. Operační zesilovače, nebo op-ampéry, jsou integrované obvody, které dělají vynikající zesilovače napětí; jsou však příliš malé na to, aby byly dobrými výkonovými zesilovači. Výkonové zesilovače používají velké tranzistory a další komponenty pro manipulaci s mimořádným teplem bez spálení. Výkonové tranzistory přicházejí v robustních kovových případech, které odvádějí teplo z přístroje. Napěťové zesilovače používají menší, plastické tranzistory, které běží při pokojové teplotě.

Zisk
Všechny zesilovače poskytují určité množství zesílení nebo zesilovací faktor. Například napěťový zesilovač se ziskem 100 produkuje 1 voltový výstup pro vstup 10 milivoltů. Zisk je také měřen v decibelech nebo dBs; hodnocení decibelů je společným logem faktoru zisku násobeného 10. Společný log 100 je 2; vynásobením číslem 10 získáte 20 dB. Ačkoli výkonové zesilovače mají také zisk, konstruktéři je obvykle hodnotí svým maximálním výstupním výkonem. Zde je nejkonzervativnější hodnota „kořenového čtverce“ nebo RMS, následovaná průměrem a špičkou. Hodnocení RMS vám dává jasnou představu o výkonu zesilovače během několika minut; Špičkové hodnocení je měřítkem okamžité schopnosti.

Aplikace
Většina zesilovačů napájí reproduktory a sluchátka. Radiové vysílače také používají výkonové zesilovače, které poskytují silný signál do vysílací antény. Napěťové zesilovače pracují nejlépe pro zvýšení velmi slabých signálů; nemají dostatek energie k řízení reproduktorů. Váš mobilní telefon obsahuje dva zesilovače: zesilovač napětí pro vyzvednutí mobilních rádiových signálů a výkonový zesilovač pro řízení reproduktoru telefonu. Stereofonní přijímač má také dva zesilovače ze stejného důvodu
URL:https://cs.whycomputer.com/Hardware/100108432.html