Elektronische versterkers: typen, kenmerken, doel

Inhoudsopgave:

Elektronische versterkers: typen, kenmerken, doel
Elektronische versterkers: typen, kenmerken, doel
Anonim

Elektronische versterkers zijn speciale apparaten die het vermogen, de spanning of de stroom van inkomende signalen verhogen. Hun exacte doel en werkingsprincipes zijn afhankelijk van het specifieke type apparaat, waarvan er nogal wat zijn. Ze worden gebruikt in opnamestudio's, televisie en radio en helpen bij het ontvangen van wifi-signalen en signalen uit de ruimte. En dit is niet de hele lijst met functies, omdat het moeilijk is om de waarde van deze apparaten te overschatten.

elektronische versterkers
elektronische versterkers

Triodes en vroege versterkers

Aan het begin van de 20e eeuw maakte de wereld een snelle ontwikkeling van technologie door. Machinebouw, industrie, energie ontwikkeld. Het was in deze tijd dat een wetenschap als elektronica werd geboren. Aanvankelijk had het geen brede praktische toepassing, maar na een halve eeuw werd deze richting de belangrijkste voor de menselijke beschaving. Alles wat mensen tegenwoordig gebruiken, zou onmogelijk zijn zonder de ontwikkeling van elektronische technologieën. Een belangrijke doorbraak in die periode was de uitvinding van een apparaat genaamd de triode.

Eerstehet model van dit apparaat was een glazen lamp met drie elektrische contacten en was ontworpen om het ingangssignaal van een elektrische stroom te veranderen. De verandering vond plaats door het ingangssignaal te versterken. Zo verscheen de eerste elektronische versterker in de geschiedenis, die aan het begin van de eeuw een doorbraak in de communicatie-industrie mogelijk maakte - de eerste draadloze telegraaf werd gemaakt.

Algemene beginselen

Het basisprincipe van de werking van absoluut elke versterker van elektrische signalen, ongeacht het functionele doel, is te wijten aan het feit dat met kleine veranderingen in de waarden van elektrische stroom en / of spanning aan de ingang van de versterkerschakeling, is er een significante toename van deze parameters aan de uitgang, wat in de praktijk kan worden gebracht.

elektrische signaalversterker
elektrische signaalversterker

Het belangrijkste onderdeel van elke versterker is een apparaat dat een transistor wordt genoemd. Het bestaat uit drie afzonderlijke halfgeleiderelementen met elektrische contacten - een collector, basis, emitter. Wanneer er een wisselstroom doorheen stroomt, afhankelijk van de richting, versterkt of verzwakt de transistor het vermogen van het ingangssignaal.

Versterkerparameters

Het belangrijkste kenmerk van de versterker is de versterking, en deze is gelijk aan de verhouding van de parameterwaarde aan de ingang tot de waarde van de parameter aan de uitgang van het circuit. In feite geeft deze indicator het belangrijkste idee van de kwaliteit van het apparaat en zijn mogelijkheden. Een andere belangrijke parameter is de amplitudekarakteristiek. In feite is dit een functionele afhankelijkheid van de amplitude van de uitgangsindicatoren opingangssignaal waarden. Het belang van deze parameter ligt in het feit dat deze afhankelijkheid niet-lineair is, wat betekent dat de schakeling anders zal reageren op verschillende waarden van het signaal aan de ingang. De derde belangrijke parameter van een elektronische versterker is de frequentierespons, die de afhankelijkheid van de versterkingswaarde van de frequentie van het ingangssignaal aangeeft. Zoals in de praktijk blijkt, vindt versterking bij verschillende frequenties van de wisselstroom op verschillende manieren plaats.

Classificatie

Er zijn verschillende tekens waarmee bepaalde soorten versterkers worden onderscheiden. De eerste is frequentie. Laagfrequente apparaten kunnen de snelheid met niet meer dan honderd kilohertz verhogen. Bij hoge frequenties groeit het in het bereik van 100 kHz tot 100 MHz, soms iets meer. Er zijn ook zogenaamde "selectieve" apparaten die in een bepaald klein frequentiebereik werken. Het vierde type apparaten heeft de grootste dekking. Breedband die kan worden versterkt van 10 Hz tot 100 MHz.

Een andere typologie houdt verband met het feit dat apparaten een actief element bevatten. Het kan bijvoorbeeld een transistor zijn. Wijs halfgeleiders, microgolfversterkers, diodes, buizen toe.

versterker kenmerken
versterker kenmerken

Een van de nieuwste varianten is parametrisch, waarbij de toename van het signaalvermogen plaatsvindt door de energie van een genererende externe bron. De capaciteit van een niet-lineair inductief element in een elektrisch circuit verandert af en toe. Er zijn tunneldiode-versterkers die worden gebruikt om geluid in radio-ontvangers te verzenden.

Meerindeling naar modi is bekend. Ze worden aangeduid met hoofdletters van het Latijnse alfabet. Tot de jaren 60 van de vorige eeuw waren er slechts vier klassen: A, B, C, D. Vervolgens verbeterden de technologieën en werden ze gecompliceerder, er verschenen extra soorten modi, subklassen, variabele spanningsversterkers.

Broadcast basics

De belangrijkste negatieve factor die de kwaliteit van een tv-signaal beïnvloedt, is de afstand tot de bron (tv-toren). Als de afstand tot de tv-toren zo groot is dat de antenne het signaal simpelweg niet kan opvangen, is het zinvol om een tv-versterker in het netwerk op te nemen.

Een televisiesignaal is een complexe elektromagnetische impuls die video- en audio-informatie draagt. Hierdoor verschillen versterkers voor tv-antennes duidelijk van radiotoestellen. Er zijn veel tv-versterkers, verschillend in kenmerken en functionaliteit.

televisie versterker
televisie versterker

Ze zijn hoofdzakelijk onderverdeeld in twee categorieën: analoge signaalversterkers en digitale tv-versterkers (DVB-T2). Houd er ook rekening mee dat de keuze van het apparaat afhangt van het aantal tv-ontvangers waarnaar u het signaal moet verzenden.

Mobiele applicaties

Het belangrijkste apparaat voor een persoon vandaag de dag is natuurlijk een mobiele telefoon. Tegenwoordig zijn er meerdere miljarden draagbare communicatieapparaten in de wereld. Maar wat zou het nut ervan zijn als er geen mobiele netwerken waren? De telefoon verandert in een duur speeltje als de abonnee zich op plaatsen bevindt waar geen bereik is van mobiele signalen. Elk mobiel apparaater is een linkversterker. Het feit is dat één ingebouwde antenne voor het ontvangen van een signaal van een mobiele operator niet voldoende zal zijn omdat het signaal zwakker wordt naarmate de afstand tot de bron toeneemt.

Om communicatie zonder interferentie te laten plaatsvinden, verhoogt een speciale communicatieversterker in de telefoon het vermogen van het signaal dat door de antenne wordt opgevangen en verta alt dit in een vorm die geschikt is voor de abonnee. Maar soms is zelfs deze ingebouwde versterker niet genoeg als de terreindekking te zwak is. En dan worden speciale externe versterkers gebruikt - repeaters die los van de telefoonkit worden gebruikt.

Wi-Fi-toepassing

In het huidige informatietijdperk is het moeilijk om je leven voor te stellen zonder toegang tot het World Wide Web. Het meest populaire type draadloze verbinding is ongetwijfeld Wi-Fi. Deze technologie heeft echter een merkbaar nadeel: een beperkt bereik. Bij afwezigheid van obstakels kunnen apparaten het netwerk ontvangen op een afstand van slechts 100 meter. Dit is niet altijd handig, vooral niet voor grote bedrijven of bedrijven waarvan de vestigingen in verschillende delen van de stad zijn gevestigd.

wifi-booster
wifi-booster

WiFi-versterkers nemen dit nadeel weg. Dit zijn speciale repeaters die een zwak elektromagnetisch signaal ontvangen, dit omzetten in een sterker signaal en dit doorgeven aan nabijgelegen internetsignaalontvangers. WiFi-boosters worden steeds populairder op het platteland, waardoor dit type internetverbinding net zo populair is als een mobiele.

De audiofrequentie wijzigen

Een persoon kan alleen geluid horen binnen bepaalde grenzenperceptie. In feite kunnen mensen niet reageren op geluidssignalen met een frequentie van meer dan 20 duizend Hz. Ultrasone golven worden alleen gehoord door bepaalde diersoorten, voornamelijk 's nachts. Wat betreft de laagfrequente, hier is de drempel voor een persoon vanaf 16 Hz. Alles wat lager is, wordt infrageluid genoemd. Soortgelijke golven worden gevormd wanneer een meteoriet v alt, tijdens stormen. Maar zulke signalen zijn onhoorbaar voor het menselijk oor.

De frequentieversterker wordt in veel huishoudelijke apparaten en apparaten gebruikt. Dit zijn tv's, radiozenders, muziekcentra. Er zijn ook aparte speciale apparaten. Hun essentie is het bereiken van een bepaald frequentiebereik, gelijk aan wat het menselijk brein kan waarnemen. Lage frequenties worden omgezet, de kracht van oscillaties verandert. Bij sommige apparaten is het mogelijk om de timbres, het volumeniveau, aan te passen. Met de ingebouwde equalizer kun je zelfs de amplitude van het signaal aanpassen.

Gebruik van radiobuizen

Vacuümbuizen worden gebruikt in buizenversterkers. Dergelijke apparaten zijn populair in opname- en muziekreproductiestudio's. Hun voordeel is dat het naast het verkrijgen van geschikte frequenties mogelijk is om extra tonen te verkrijgen. Ze worden harmonischen genoemd, en als ze in halfgeleiderapparaten zowel even als oneven zijn, dan in buisapparaten - voornamelijk alleen de eerste. Het geluid is helderder, de muziek is beter.

buizenversterker
buizenversterker

Het vermogen van buizenversterkers is lager dan die van transistorversterkers, maar hun circuits zijn veel eenvoudiger, zonder een overvloed aan complexe onderdelen. Er wordt aangenomen dat dergelijke apparaten natuurlijker zijngeluid uitzenden, in het bijzonder hoge frequentiebereiken. Basweergave kan een probleem zijn. Daarom wordt aanbevolen om voornamelijk naar vocale of jazzmuziek te luisteren met apparaten.

Over monoblokken

Er is een verscheidenheid aan elektronische versterkers, die monoblock worden genoemd. Hun invloed strekt zich slechts uit tot één geluidskanaal. Vandaar de term, waar "mono" "single" betekent. Soortgelijke eenheden werden gebruikt door muzikanten van redelijk bekende bands zoals de Grateful Dead. Versterkers lopen op buizen, maar er zijn ook transistoren. Hun voordeel: ze geven een uitstekende geluidskwaliteit.

frequentie versterker
frequentie versterker

Voor stereosysteemapparatuur zijn twee monoblokken vereist. Dit komt door de invloed op het rechter of linker geluidskanaal. Daarnaast is het wenselijk om een voorversterker aan te schaffen. Monoblocks zijn beproefde apparaten. Ze behoorden tot de eersten in hun soort en zijn tot op de dag van vandaag gebruikelijk. Nadelen - een vrij hoge prijs en speciale vereisten voor plaatsing en gebruik. Daarom kunnen alleen professionele muzikanten die de middelen hebben het zich veroorloven om zo'n audiosysteem uit te rusten.

Aanbevolen: