Класе и класификација појачавача са њиховом применом

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Ранијих дана, пре проналаска електронска појачала , повезани угљенични микрофони се користе као сирови појачавачи у телефонским репетиторима. Први електронски уређај који се практично појачава била је Аудион вакуумска цев коју је изумио Лее Де Форест 1906. Термин појачало и појачање потиче од латинске речи амплифицаре да би се проширио или повећао. Вакуумска цев је једини уређај за поједностављивање током 40 година и доминирала је електроником до 1947. Када први БЈТ је на тржишту створио још једну револуцију у електроници и то је први преносни електронски уређај попут транзисторског радија развијен 1954. године. Овај чланак говори о класама и класификацији појачала.

Шта је појачало и класификација појачавача?

Једноставно појачала се зову појачала. Појачало је електронски уређај који се користи за повећање сигнала струје, напона и снаге. Функција појачала је коришћење напајања из напајање и већој надморској висини, он контролише излазни сигнал уз помоћ улазног сигнала. Појачало модулира излазак из напајања на основу својстава улазног сигнала. Појачало је сасвим супротно од пригушивача ако појачало даје појачање, дакле пригушивач обезбеђује губитак. Појачало је такође дискретни део електрични круг која се наставља са другим уређајем.




Појачало

Појачало

Појачало се користи у свим електронским уређајима. Појачала се могу сврстати у различите типове. Прво је побољшање фреквенције електронског сигнала. Следеће је аудио појачало и појачава сигнал у опсегу мањем од 20 кХз, а РФ појачало појачава радио фреквенције у опсегу од 20 кХз до 300 КХз. Последњи је квалитет струје и појачава се напон



Постоје различите врсте појачала која укључују појачало за струју, појачало напона или појачало за проводљивост и појачало за отпор. Данас су већина појачала која се користе на тржишту транзистори, али вакуумске цеви се такође користе у неким апликацијама.

Класификација појачала

Тхе класификација појачала приказано је у наставку

  • Улазна и излазна променљива
  • Заједнички терминал
  • Једнострани и билатерални
  • Инвертујуће и неинвертујуће
  • Метода међустепеног спајања
  • Фреквенцијски опсег
  • Функција

Улазна и излазна променљива

Електронско појачало користи само једну променљиву, тј. Струју или напон. Може бити струја или напон може се користити на улазу или на излазу. Постоје четири врсте појачала и оне зависе од извора који се користи као линеарна анализа.


Улазни оутпут Зависни извор Тип појачала Добитак јединица

Ја

Ја

Струја контролисана струјом ЦЦЦСПојачало струјеБез јединице

Ја

В.

Извор струје контролисаног напона ЦЦВСПојачало транс-отпораОхм

В.

Ја

Извор напона контролисан напоном ВЦЦСПојачало транспроводљивостиСиеменс

В.

В.

Извор напона контролисан напоном ВЦВСПојачало напонаБез јединице

Цоммон Терминал

Класификација појачала заснива се на прикључку уређаја који је заједнички и улазном и излазном колу. У транзистору биполарног споја постоје три класе, наиме. заједнички емитер, заједничка база и заједнички колектор. У случају Транзистор са ефектом поља , има одговарајуће конфигурације попут заједничког извора, заједничке капије и заједничког одвода. Уобичајени емитер је најчешће појачавач напона примењеног између базе и емитора. Улазни сигнал је између колектора и емитер је обрнут, у односу на улаз. Заједнички колекторски круг назива се емитерски следбеник, изворни следбеник и следбеник катоде.

Једнострани и билатерални

Појачало чији излаз не приказује повратне информације на улазну страну назива се једностраним. Једнострано појачало улазне импедансе је независно од оптерећења, а излазна импеданса независна импеданса извора сигнала.

Појачало које користи повратну спрегу за повезивање дела излаза назад на улаз назива се билатерално појачало. Улазна импеданса билатералног појачала зависи од оптерећења и излазне импедансе импедансе извора. Линеарни једнострани и билатерални појачавачи означени су као две лучке мреже.

Инвертујуће и неинвертујуће

У овом случају класификација појачала користи фазни однос улазног сигнала и излазног сигнала. Инвертујуће појачало даје излазни сигнал од 180 степени ван фазе са улазним сигналом.

Неинвертујуће појачало наставља фазу таласних облика улазног сигнала, а емитер је неинвертујуће појачало. Следбеник напона назива се неинвертујућим појачалом и има јединствено појачање.

Метода међустепеног спајања

Ова врста појачала класификује се методом спрезања сигнала на улазу, излазу и између степеништа. Постоје различити типови метода у међуфазном спојном појачалу.

  • Отпорно-капацитивно спрежно појачало
  • Индуктивно-капацитивно спрежно појачало
  • Трансформисано спрежно појачало
  • Појачало са директном спрегом

Класе појачала

У наставку се помињу различите врсте класа појачала

  • Појачало класе А.
  • Појачало класе Б.
  • Појачало класе Ц.
  • Појачало класе Д.
  • Појачало класе АБ
  • Појачало класе Ф.
  • Појачало класе С.
  • Појачало класе Р.

Појачало класе А.

Појачала класе А су једноставно дизајнирана појачала и ово појачало су углавном најчешће коришћена појачала. У основи, појачала класе А су најбоља појачала класе због својих ниских нивоа изобличења. Ово појачало је најбоље у аудио систему звука и у већини система звука користи појачало класе А. Појачала класе А формирају уређаји излазне фазе који су пристрани за рад класе А. Упоређивањем појачала осталих класа са појачалима класе А има највећу линеарност.

Појачало класе А.

Појачало класе А.

Да би се постигла велика линеарност и добитак у појачалу класе А, излаз појачала класе А требало би да буде УКЉУЧЕН за сва времена. Отуда се каже да је појачало као појачало класе А. Идеална струја нултог сигнала у излазном степену треба да буде једнака или већа од максималне струје оптерећења која је потребна да би се произвела већа количина сигнала.

Предности

  • Елиминише нелинеарна изобличења
  • Има мали напон мрешкања
  • Не захтева никакву компензацију фреквенције
  • Не постоје искривљења укрштања и пребацивања
  • Појачало напона и струје има ниска хармонијска изобличења

Мане

  • Трансформатори који се користе у овом појачалу су расути и скупи су
  • Његов захтев за два идентична транзистора

Појачало класе Б.

Појачала класе Б су позитивна и негативна половина сигнала који се додељују различитим деловима кола и излазном уређају непрекидно УКЉУЧУЈУ И ИСКЉУЧУЈУ. Појачала основне класе Б користе се у два комплементарна транзистора који су ФЕТ и биполарни. Ова два транзистора сваке половине таласног облика са својим излазом су конфигурисана у аранжману типа пусх-пулл. Отуда свако појачало само половину излазног таласног облика.

Појачало класе Б.

Појачало класе Б.

У појачалу класе Б, ако је улазни сигнал позитиван, тада се позитивно пристрасно понашање транзистора и негативни транзистор ИСКЉУЧУЈУ. Ако је улазни сигнал негативан, позитивни транзистор се ИСКЉУЧИ, а негативни пристрански транзистор укључи. Отуда транзистор проводи половину времена, ма како то било као позитиван или негативан полуциклус улазног сигнала.

Предности

  • Извесна количина изобличења у колу даје већи излаз по уређају, јер не постоје равномерни хармоники
  • Коришћење пусх-пулл система у појачалу класе Б елиминише уједначени хармоник

Мане

  • У појачалу класе Б постоји велико хармонијско изобличење
  • У овом појачалу нема потребе за самопристрасношћу

Апликације

  • Појачала класе Б се користе у јефтином дизајну
  • Ово појачало је значајније од појачала класе А.
  • Појачало класе Б пати од лоших изобличења ако је ниво сигнала низак

Појачало класе АБ

Класа АБ је комбинација класе А и класе Б појачала. Појачала класе АБ користе обично у аудио појачалима . Из дијаграма, два транзистора имају малу количину напона који износи 5 до 10% од струје мировања и одступају транзистор непосредно изнад тачке одсечења. Тада уређај може бити ФЕТ или ће биполарни бити укључен дуже од половине циклуса, али је мањи од пуног циклуса улазног сигнала. Дакле, у дизајну појачала класе АБ сваки од двосмерних транзистора проводи нешто више од половине циклуса проводљивости у класи Б, али много мање од пуног циклуса проводљивости класе А.

Појачало класе АБ

Појачало класе АБ

Проводни угао појачала класе АБ је између 1800 и 3600, што зависи од тачке пристрасности. Предност малог преднапона је да даје серијски отпор и диоду.

Предности

  • Класа АБ има линеарно понашање
  • Дизајн овог појачала је врло једноставан
  • Изобличење овог појачала је мање од 0,1%
  • Квалитет звука овог звука је веома висок

Мане

  • Расипање снаге овог појачала генерише топлоту и захтева велику количину хладњака
  • Ово појачало има малу ефикасност напајања и просечна ефикасност је мања од 50%

Апликације

Појачала класе АБ користе се у хи-фи системима.

Појачало класе Ц.

Тхе дизајн појачала класе Ц. има велику ефикасност и лошу линеарност. У претходним појачалима смо говорили о класи А, Б и АБ која су линеарна појачала. Појачало класе Ц је дубоко пристрасно, стога је излазна струја нула за више од половине улазног сигнала и транзистора у празном ходу на тачки прекида. Због озбиљних изобличења звука, појачала класе Ц су високофреквентна синусна осцилација.

Појачало класе Ц.

Појачало класе Ц.

Предности

  • Ефикасност појачала класе Ц је велика
  • У појачалу класе Ц физичка величина је мала за дату о / п снагу

Мане

  • Линеарност појачала класе Ц је ниска
  • Појачала класе Ц се не користе у аудио појачалима
  • Динамички опсег појачала класе ц је смањен
  • Појачало класе Ц ће произвести више РФ интерфејса

Апликације

Ово појачало се користи у РФ појачалима

Појачало класе Д.

Појачало класе Д су нелинеарна комутациона појачала или ПВМ појачала. Ово појачало теоретски може постићи 100% ефикасност и нема периода током циклуса. Таласни облици напона и струје преклапају се струјом само помоћу транзистора који је у укљученом стању. Ова појачала се такође називају и дигитална појачала.

Појачало класе Д.

Појачало класе Д.

Предности

  • Појачало класе Д има већу ефикасност већу од 90%
  • У појачалима класе Д постоји мала дисипација снаге

Мане

Дизајн појачала класе Д је сложенији од појачала класе АБ.

Апликације

  • Ово појачало се користи на звучним картицама мобилних уређаја и личних рачунара
  • Ова појачала се користе у аутомобилима аудио појачала за субвоофер.
  • Данас, у већини апликација, ова појачала користе.

Појачало класе Ф.

Појачала Ф користе се за повећање ефикасности и излаза хармонских резонатора у облику излазне мреже и за обликовање излазног таласног облика у квадратном таласу. Појачала класе Ф имају више од 90% ефикасности ако се користи бесконачно хармонијско подешавање.

Појачало класе Ф.

Појачало класе Ф.

Појачало класе С

Појачала класе С сличне су операцијама као појачала класе Д. Ова појачала су појачала са нелинеарним комутационим режимом. Претвара аналогне улазне сигнале у дигиталне квадратне таласне импулсе помоћу делта-сигма модулација. Појачава их да би повећали излазну снагу помоћу опсежног филтра. Дигитални сигнал комутационог појачала је потпуно у стању УКЉУЧЕНО или ИСКЉУЧЕНО и његова ефикасност може достићи 100%.

Појачало класе С

Појачало класе С

Појачало класе Т.

Појачала класе Т су пројектована са једном врстом дигиталних комутационих појачала. У данашње време ова појачала су постала популарнија као дизајн аудио појачала због проширења ДСП чипа и вишеканалног појачала звука. Ово појачало претвара сигнал из аналогног сигнала у сигнал дигиталне модулације ширине импулса и појачање повећава ефикасност појачала. Појачала класе Т су комбинација сигнала ниског изобличења појачала класе АБ, а друга је ефикасност појачала класе Д.

Појачало класе Т.

Појачало класе Т.

Појачало класе Г.

Побољшање појачала класе Г је основно појачало класе АБ. Појачало класе Г које се користи у више шина за напајање различитих напона. Аутоматски се пребацује између доводних шина док се мења улазни сигнал. Пребацивање контаката смањује просечну потрошњу енергије, па губитак снаге производи изгубљена топлота. Дијаграм кола доле приказује појачало класе Г.

Појачало класе Г.

Појачало класе Г.

Овај чланак описује класификацију појачала. Поред тога, ако имате било каквих упита, ако сте пропустили било шта, желите да знате било какве информације о било којој одређеној теми, јавите ми коментаром у одељку за коментаре испод. Ево питања за вас, Које су функције различитих врста појачала?

Фото кредити: