Elektronska ojačevala: vrste, značilnosti, namen

Elektronski ojačevalniki so posebne naprave, ki povečujejo moč, napetost ali tok vhodnih signalov. Njihov natančen namen in načelo delovanja sta odvisna od posebne vrste naprave, kar je precej. Uporabljajo se v zvočnih snemalnih studijah, na televiziji in radiu, za pomoč pri sprejemu signalov Wi-Fi in signalov iz vesolja. In to ni celoten seznam funkcij, zato je težko preceniti pomen teh naprav.

Triodi in prvi ojačevalniki

Na začetku 20. stoletja je svet doživel hiter razvoj tehnologije. Razvoj strojne industrije, industrije in energije. Takrat se je rodila znanost, kot je elektronika. Sprva ni imela široke praktične uporabe, vendar je pol stoletja kasneje ta smer postala najpomembnejša za človeško civilizacijo. Vse, kar ljudje uporabljajo danes, ni mogoče brez razvoja elektronskih tehnologij. Pomemben preboj tega obdobja je bil izum naprave, imenovane triode.

Prvi model te naprave je bila steklena svetilka s tremi električnimi kontakti in je bila namenjena zamenjavi vhodnega signala električnega toka. Sprememba je prišlo z ojačanjem vhodnega signala. Tako se je pojavil prvi elektronski ojačevalnik, ki je na zore stoletja omogočal preboj v komunikacijski industriji - bilo je mogoče ustvariti prvi brezžični telegraf.

Splošna načela

Osnovno načelo ojačevalnika popolnoma koli električni signal, ali funkcionalni namen povezan z dejstvom, da je za majhne spremembe v električnega toka in / ali napetosti na vhodu okrepitvijo tokokroga znatno povečanje teh parametrov na izhodu, ki se lahko uporabijo v praksi.

Glavni del katerega koli ojačevalnika je naprava, imenovana tranzistor. Sestavljen je iz treh ločenih polprevodniških elementov, ki imajo električne kontakte - zbiralnik, bazo, oddajnik. Ko AC toka teče skozi njih, odvisno od njegove smeri, tranzistor ojača ali oslabi moč vhodnega signala.

Nastavitve ojačevalnika

Najpomembnejša značilnost ojačevalnika je dobiček in je enako razmerju med vrednostjo parametra na vhodu in vrednostjo parametra na izhodu iz vezja. Ta indikator dejansko daje glavno idejo o kakovosti naprave in njegovih zmožnostih. Drug pomemben parameter je amplituda. Pravzaprav, to funkcionalna odvisnost amplitudo izhodnih vrednosti iz vrednosti vhodnega signala. Pomembnost tega parametra je v tem, da je ta odvisnost nelinearna in zato na različne vrednosti signala na vhodu, vezje drugače reagira. Tretji pomemben parameter elektronskega ojačevalnika je amplitudno-frekvenčna karakteristika, ki dejansko kaže odvisnost vrednosti ojačanja od frekvence vhodnega signala. Kot se izkaže v praksi, se na različnih frekvencah izmeničnega toka pomnožujejo na različne načine.

Razvrstitev

Obstaja več znakov, na podlagi katerih so ti ali tisti tipi ojačevalnikov izločeni. Prva je frekvenca. Nizkofrekvenčne naprave lahko povečajo število za več kot sto kilohertz. Pri visoki frekvenci se dvigne od 100 kHz do 100 MHz, včasih nekoliko več. Obstajajo tudi tako imenovane "selektivne" naprave, ki delujejo v določenem majhnem frekvenčnem območju. Najširši pokritost četrtega tipa naprav. Širokopasovna povezava se lahko poveča od 10 Hz do 100 MHz.

Druga tipologija je povezana z dejstvom, da naprave vsebujejo aktivni element. To je lahko na primer tranzistor. Dodelite polprevodniške, mikrovalovne ojačevalnike, diode, cevke.

Ena najnovejših sort je parametrična, kjer se raven moči signala pojavi skozi energijo generiranega zunanjega vira. Kapaciteta nelinearnega induktivnega elementa v električnem krogu se spreminja epizodično. Obstajajo ojačevalne naprave na tunelskih diodah, ki se uporabljajo za prenos zvoka v radijskih sprejemnikih.

Razvrstitev po načinih je bolj znana. Označene so z velikimi črkami latinske abecede. Do 60-ih letih prejšnjega stoletja, je bilo le štiri razrede: A, B, C, D. Nato je tehnologija izboljšala in postala bolj zapletena, obstajajo dodatne vrste načinov, podrazredov, ojačevalci s spreminjanjem napetosti.

Osnove oddajanja

Najpomembnejši negativni faktor, ki vpliva na kakovost TV signala, je oddaljenost od vira (TV stolp). Če je razdalja od televizijskega stolpa tako visoka, da antena preprosto ne more ujeti signala, je smiselno vključiti televizijski ojačevalnik v omrežju.

Televizijski signal je kompleksen elektromagnetni impulz, ki prenaša video in avdio informacije. Zaradi tega se ojačevalniki za TV-antene bistveno razlikujejo od radijskih naprav. Obstaja veliko TV ojačevalcev, ki se razlikujejo po značilnostih in funkcionalnosti.

Na splošno so razdeljeni v dve kategoriji - analogni signalni ojačevalniki in digitalna TV (DVB-T2). Prav tako je treba upoštevati, da je izbira naprave odvisna od tega, koliko TV sprejemnikov potrebujete za prenos signala.

Uporaba v mobilnih omrežjih

Najpomembnejša naprava za osebe v teh dneh je seveda mobilni telefon. Danes je na svetu več milijard milijard prenosnih komunikacijskih naprav. Toda kakšna bi bila njihova korist, če ne bi bilo mobilnih omrežij? Telefon postane drago igračo, ko je naročnik na mestih, kjer ni pokritosti z mobilnim signalom. V vsaki mobilni napravi je komunikacijski ojačevalnik. Dejstvo, da je vgrajeno anteno za sprejem mobilnega operaterja signala bude premalo zaradi dejstva, da je signal, slabi z oddaljenostjo od vira.

Da bi komunikacija potekala brez motenj, poseben komunikacijski ojačevalnik v telefonu poveča moč signala, ki ga ujame antena, in jo prevede v uporabniku prijazno obliko. Toda včasih tudi ta vgrajen ojačevalnik ni dovolj s premajhno pokritostjo. In potem se uporabljajo posebni zunanji ojačevalniki - ponavljalniki, ki gredo ločeno od telefona.

Uporaba v omrežju Wi-Fi

V moderni informacijski dobi je težko predstavljati svoje življenje brez dostopa do svetovnega spleta. Najbolj priljubljena vrsta brezžične povezave je nedvomno Wi-Fi. Vendar ima ta tehnologija opazen minus - omejen obseg. V odsotnosti ovir lahko naprave sprejemajo omrežje le do 100 metrov stran. To ni vedno primerno, zlasti za velika podjetja ali podjetja, katerih podružnice se nahajajo v različnih delih mesta.

Podobno prikrajšanost odstranijo tudi ojačevalniki WiFi. Ta posebnih naprav, so repetitorji, ki prejemajo tih elektromagnetni signal, pretvoriti v bolj močan in prejete do bližnjega sprejemniki Internet signala. Na podeželju postajajo vse bolj priljubljeni WiFi ojačevalci, zaradi česar ta vrsta internetne povezave ni manj priljubljena kot mobilna.

Spreminjanje avdio frekvence

Oseba lahko sliši zvok le v določenih mejah percepcije. Dejansko zvočni signali s frekvenco več kot 20 tisoč Hz ne morejo reagirati. Ultrazvočne valove slišijo samo nekatere vrste živali, večinoma vodilno nočno življenje. Kar zadeva nizko frekvenco, tukaj je prag za osebo od 16 Hz. Vse spodaj se imenuje infrasound. Podobni valovi se tvorijo, ko pada meteorit med nevihtami. Toda za človeško uho so ti signali neslišni.

Frekvenčni ojačevalnik se uporablja v številnih gospodinjskih aparatih in opremi. To so televizorji, radijski oddajniki, glasbeni centri. Obstajajo tudi ločene posebne naprave. Bistvo teh - pri doseganju določenega frekvenčnega območja, ki je enako, kar lahko človeški možgani absorbirajo. Nizke frekvence se pretvorijo, moč nihanj se spremeni. V nekaterih napravah je mogoče nastaviti glasnost, glasnost. Z vgrajenim izenačevalnikom lahko celo nastavite amplitudo signala.

Z uporabo radijskih cevi

V cevnih ojačevalnikih se uporabljajo vakuumske sijalke. Takšne naprave so priljubljene v snemalnih in reprodukcijskih studiih. Njihovo dostojanstvo je v tem, da je poleg pridobivanja ustreznih frekvenc mogoče pridobiti dodatne tone. Imenujejo se harmonike, in če je v polprevodniških elementov je tako celo liho, potem je cev - večinoma le prvi. Zvok je čistejši, glasba je boljša.

Moč ojačevalnikov cevi je nižja kot pri tranzistorskih, njihova vezja pa so veliko preprostejša, brez številnih kompleksnih podrobnosti. Menijo, da takšne naprave bolj naravno prenašajo zvok, še posebej visoke frekvenčne pasove. Z reprodukcijo baz lahko pride do težav. Zato je priporočljivo poslušati s pomočjo naprav predvsem glasno ali jazzovsko glasbo.

O monoblokih

Obstaja vrsta elektronskih ojačevalcev, ki se imenujejo monoblok. Njihov vpliv se razteza le na en zvočni kanal. Zato izraz, kjer "mono" pomeni "samski". Podobne enote so uporabili glasbeniki iz zelo dobro znanih skupin, kot so Grateful Dead. Ojačevalci delujejo na svetilkah, vendar obstajajo tudi tranzistorji. Njihova prednost: dajejo odlično kakovost zvoka.

Za opremljanje stereo boste potrebovali dva monobloksa. To je posledica vpliva na desni ali levi zvočni kanal. Poleg tega je zaželeno, da kupite predojačevalnik. Monobloki so časovno preizkušene naprave. Pojavili so se kot eden prvih od svoje vrste in so skupni do danes. Slabosti - dokaj visoka cena in posebne zahteve za namestitev in uporabo. Ker tovrstnega avdio sistema lahko opremijo samo profesionalni glasbeniki, ki imajo sredstva.