Ein Verstärker ist ein elektronisches Gerät, das dazu dient, den Strom, die Spannung (oder) die Leistung eines Signals zu erhöhen und die Signalstärke zu verbessern, ohne die Signalform zu verändern. Verschiedene Arten von Verstärker werden in der drahtlosen Kommunikation, im Rundfunk und in allen Arten von Audiogeräten verwendet. Es gibt verschiedene Formen von Verstärkern, die von reichen Operationsverstärker und kleine Signalverstärker bis hin zu großen Signal- und Leistungsverstärkern. Verstärker werden je nach Funktion in zwei Methoden eingeteilt; Spannungsverstärker (oder) Leistungsverstärker . Die Klassifizierung des Verstärkers hängt hauptsächlich von der Signalgröße, seiner physikalischen Konfiguration und der Art und Weise ab, wie er das Eingangssignal verarbeitet, was die Hauptbeziehung zwischen dem Eingangssignal und der Stromversorgung innerhalb der Last darstellt. Dieser Artikel enthält kurze Informationen zu a Spannungsverstärker , ihre Funktionsweise und ihre Anwendungen.
Was ist ein Spannungsverstärker?
Ein Verstärkertyp, der im Vergleich zur Eingangsspannung eine höhere Ausgangsspannung erzeugt, wird als Spannungsverstärker bezeichnet. Dieser Verstärker wird immer dann eingesetzt, wenn eine höhere Spannungsübertragung über eine längere Leitung erforderlich ist. Dieser Verstärker verbessert die Leistung eines elektrischen Signals, ohne seinen Charakter wesentlich zu verändern. Diese sind in der Elektronik von Bedeutung, um klarere Audiosignale, schärfere Bilder und genauere Sensormesswerte zu verbessern.
Dieser Verstärker liefert keinen Strom, erhöht jedoch die Summe der über einen bestimmten Stromkreis zugeführten Leistung, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Im Allgemeinen eignen sich diese Verstärker nicht für die Stromversorgung verschiedener Geräte wie Motoren, erhöhen jedoch die Summe der verfügbaren Spannung, um das Lesen von Signalen verschiedener Steuerungen zu erleichtern.
Spannungsverstärkung
Eine Verstärkungseinheit, die hauptsächlich dazu dient, den Spannungspegel des an einen Verstärker angelegten Eingangssignals zu erhöhen, wird Spannungsverstärker genannt. Das Design dieses Verstärkers hängt hauptsächlich davon ab, die maximal erreichbare Spannungsverstärkung zu erzielen. Die Verstärkung dieses Verstärkers ist also das Verhältnis des Ausgangswerts zum Eingangswert. Dies ist das Verhältnis der O/P-Spannung zur I/P-Spannung. Die Spannungsverstärkerformel für die Spannungsverstärkung lautet:
Aus = Vout/Vin
Diese Verstärker beziehen nur sehr geringe Mengen Strom aus der angeschlossenen Last. Diese Arten von Verstärkern werden als Kleinsignalverstärker bezeichnet, da die als Eingang bereitgestellte Signalgröße extrem klein ist und durch die Verstärkerschaltung angehoben wird.
Spannungsverstärkerschaltung
Der Entwurf dieser Verstärkerschaltung ist recht einfach, da grundlegende Anforderungen erforderlich sind elektronische Bauteile . Diese werden auch Spannungsdifferenzverstärker genannt, die die Spannungsdifferenz in einer elektronischen Schaltung verstärken. Somit kann diese sich ändernde Ausgangsspannung gelesen und analysiert werden.
Oben ist die Spannungsverstärkerschaltung dargestellt, die ein Eingangsspannungssignal verstärkt und ein O/P-Spannungssignal liefert. Bei diesem Verstärker handelt es sich um eine spannungsgesteuerte Spannungsquelle. Die Eingangsimpedanz dieses Verstärkers muss hoch und die Ausgangsimpedanz niedrig sein. Aus der folgenden Schaltung können wir herausfinden, dass, wenn Rin >> Rs ist, Vin ≈ Vs ist. Wenn der Lastwiderstand „RL“ RL >> Rout ist, dann;
Vout ≈ AvVin
Spannungsverstärkung Av = Vout/Vin = Vout/Vs
Ein idealer Verstärker muss einen unendlichen Eingangswiderstand und einen Ausgangswiderstand von Null aufweisen. Dieser Verstärker liefert eine Ausgangsspannung, die proportional zur Eingangsspannung ist. Die Proportionalitätskonstante ist unabhängig von den Quellengrößen und Lastwiderständen.
Unterschied zwischen Spannungsverstärker und Leistungsverstärker
Sowohl der Spannungs- als auch der Leistungsverstärker werden verwendet, um die Leistung eines Eingangssignals zu verstärken. Ein Spannungsverstärker konzentriert sich also auf die Spannungsverstärkung ohne wichtige Leistungsverstärkung, während ein Leistungsverstärker eine große Leistungsverstärkung zum Antrieb von Hochleistungslasten bietet. Beide Verstärker werden in Audio- und HF-Anwendungen eingesetzt. Die Unterschiede zwischen diesen beiden Verstärkern werden im Folgenden erläutert.
| Spannungsverstärker | Leistungsverstärker |
| Ein Verstärker, der die Spannung eines Eingangssignals verstärken soll, wird als Spannungsverstärker bezeichnet. | Ein Verstärker, der eine beträchtliche Leistungsverstärkung für das Eingangssignal liefern soll, wird als Leistungsverstärker bezeichnet. |
| Dieser Verstärker erhöht die Amplitude der Eingangssignale, ohne eine nennenswerte Leistungsverstärkung zu erzielen. | Dieser Verstärker verwendet ein elektrisches Signal mit geringer Leistung und erhöht seinen Leistungspegel, um ihn für den Betrieb von Hochleistungslasten oder Lautsprechern geeignet zu machen. |
| Er wird auch als Kleinsignalverstärker bezeichnet, da er ein Eingangssignal mit kleiner Größe hat. | Der Leistungsverstärker wird als Großsignalverstärker bezeichnet, da er ein Eingangssignal mit großer Stärke benötigt. |
| In dieser Verstärkerschaltung ist die Transistorbasis dünn, da sie nicht für die Bewältigung des großen Stroms ausgelegt ist. | Die Transistorbasis in dieser Verstärkerschaltung ist ziemlich dick und kann große Ströme verarbeiten. |
| Der in diesem Verstärker verwendete Transistor ist ein Transistor mit niedriger (oder) mittlerer Leistung und kleiner physikalischer Größe | Der in diesem Verstärker verwendete Transistor ist ein Hochleistungstransistor mit großer physikalischer Größe |
| Der Kollektorstromwert in diesem Verstärker ist recht niedrig und beträgt 1 mA. | Der Kollektorstromwert in diesem Verstärker ist hoch und liegt bei etwa 100 mA. |
| Die von diesem Verstärker bereitgestellte Wechselstrom-O/P-Leistung ist gering. | Die von diesem Verstärker bereitgestellte Wechselstrom-Ausgangsleistung ist hoch |
| Die Stromverstärkung dieses Verstärkers ist gering. | Die Stromverstärkung dieses Verstärkers ist hoch. |
| Es ist mit RC gekoppelt. | Der Stromverstärker ist mit dem Transformator gekoppelt. |
| Die Wärmeableitung ist gering. | Die Wärmeableitung ist hoch. |
| Diese Verstärker werden häufig in Audiogeräten verwendet, um das Signal zu verstärken, ohne seine Leistung wesentlich zu erhöhen. | Leistungsverstärker werden häufig in drahtlosen Kommunikationssystemen, Audiosystemen und verschiedenen wissenschaftlichen und industriellen Anwendungen überall dort eingesetzt, wo eine hohe Ausgangsleistung erforderlich ist. |
Unterschied zwischen Stromverstärker und Spannungsverstärker
Sowohl der Stromverstärker als auch der Spannungsverstärker sind elektronische Geräte, die hauptsächlich zur Verstärkung elektrischer Signale eingesetzt werden, jedoch auf unterschiedlichen Prinzipien basieren. Der Unterschied zwischen diesen beiden Verstärkern wird weiter unten erläutert.
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Stromverstärker |
Spannungsverstärker |
| Ein Verstärker, der den Strom des Eingangssignals durch Aufrechterhaltung einer stabilen Spannung verstärkt, wird als Stromverstärker bezeichnet. | Ein Verstärker, der die Spannung des Eingangssignals durch Aufrechterhaltung eines stabilen Stroms erhöht, wird als Spannungsverstärker bezeichnet. |
| Dieser Verstärker ermöglicht die Steuerung eines größeren Ausgangsstroms mit einem kleinen Eingangsstrom. | Dieser Verstärker ermöglicht die Steuerung einer größeren Ausgangsspannung mit einer kleinen Eingangsspannung. |
| Der Ein- und Ausgang dieses Verstärkers ist Strom mit niedriger Eingangsimpedanz und hoher Ausgangsimpedanz. | Der Ein- und Ausgang dieses Verstärkers ist eine Spannung mit hoher Eingangsimpedanz und niedriger Ausgangsimpedanz. |
| Es dient der Spannungsverstärkung. | Der Stromverstärker dient der Stromverstärkung. |
| Dieser Verstärker verfügt über eine extrem hohe Spannungsverstärkung, Eingangsimpedanz und einen geringeren Ausgangsstrom. | Dieser Verstärker verfügt über eine niedrige Spannungsverstärkung, eine große Stromverstärkung und eine mittlere bis hohe I/P-Impedanz. |
Anwendungen/Verwendungen
Der Anwendungen von Spannungsverstärkern das Folgende einschließen.
- Dies wird verwendet, um die Amplitude der O/P-Spannung des Signals zu erhöhen.
- Diese werden am häufigsten in elektronischen Geräten verwendet.
- Es wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. Kabellose Kommunikation , Signalübertragung und Audiogeräte wie Lautsprecher.
- Es wird überall dort eingesetzt, wo eine Signalübertragung mit maximaler Spannung über eine lange Leitung erforderlich ist.
- Diese Verstärker werden in Lautsprechern zur Verstärkung von Audiosignalen sowie in Radios zur Verstärkung schwacher, von einer Antenne empfangener Radiosignale eingesetzt.
- Es kann als Impedanzanpassungsschaltung und Schaltkreis verwendet werden.
Dies ist also eine Übersicht über die Spannung Verstärker, Schaltkreise, funktionieren , Unterschiede und ihre Anwendungen. Dies ergibt ein O/P-Signal mit einem erhöhten Spannungspegel, wenn der Eingang ein Niederspannungssignal ist. Dieser Verstärker wird dort eingesetzt, wo eine Signalübertragung mit maximaler Spannung über eine lange Leitung erforderlich ist. Hier ist eine Frage an Sie: Was ist ein Verstärker?
