V dřívějších dobách, před vynálezem elektronické zesilovače , spojené uhlíkové mikrofony se používají jako surové zesilovače v telefonních zesilovačích. Prvním elektronickým zařízením, které prakticky zesiluje, byla vakuová trubice Audion, kterou vynalezl Lee De Forest v roce 1906. Termín zesilovač a zesílení jsou z latinského slova amplificare pro rozšíření nebo zvětšení. Vakuová trubice je jediným zjednodušujícím zařízením po dobu 40 let a dominovala elektronice až do roku 1947. Kdy první BJT byl na trhu, vytvořil další revoluci v elektronice a je to první přenosné elektronické zařízení, jako je tranzistorové rádio, vyvinuté v roce 1954. Tento článek pojednává o třídách a klasifikaci zesilovačů.

Co je zesilovač a klasifikace zesilovačů?

Jednoduše se zesilovače nazývají zesilovač. Zesilovač je elektronické zařízení sloužící ke zvýšení signálu proudu, napětí a výkonu. Funkce zesilovače je pomocí výkonu z napájení a delší nadmořská výška řídí výstupní signál pomocí vstupního signálu. Zesilovač moduluje výpadek napájení na základě vlastností vstupního signálu. Zesilovač je zcela opačný k zeslabovači, pokud zesilovač poskytuje zisk, a proto zeslabovač poskytuje ztrátu. Zesilovač je také samostatnou součástí elektrický obvod který pokračuje s druhým zařízením.

Zesilovač

Ve všech elektronických zařízeních se používá zesilovač. Zesilovače lze rozdělit do různých typů. První je podle vylepšené frekvence elektronického signálu. Dalším je audio zesilovač, který zesiluje signál v rozsahu menším než 20 kHz a RF zesilovač zesiluje vysokofrekvenční rozsahy od 20 kHz do 300 KHz. Posledním z nich je kvalita proudu a napětí se zesiluje

“definice jednopólového dvojitého hodu ”

Existují různé typy zesilovačů, včetně proudového zesilovače, napěťového zesilovače nebo transkonduktančního zesilovače a trans-odporového zesilovače. V současné době je většina zesilovačů používaných na trhu tranzistory, ale v některých aplikacích se používají také elektronky.

Klasifikace zesilovačů

The klasifikace zesilovačů je zobrazen v následujícím textu

Vstupní a výstupní proměnná
Společný terminál
Jednostranný a dvoustranný
Invertující a neinvertující
Mezistupňová spojovací metoda
Frekvenční rozsah
Funkce

Vstupní a výstupní proměnná

Elektronický zesilovač používá pouze jednu proměnnou, tj. Proud nebo napětí. Může to být proud nebo napětí, které lze použít na vstupu nebo na výstupu. Existují čtyři typy zesilovačů, které jsou závislé na zdroji použitém jako lineární analýza.

Vstup	výstup	Závislý zdroj	Typ zesilovače	Získejte jednotky
Já	Já	Proudem řízený zdroj proudu CCCS	Proudový zesilovač	Bez jednotky
Já	PROTI	Zdroj proudu s řízeným proudem CCVS	Trans odporový zesilovač	Ohm
PROTI	Já	Napěťově řízený zdroj proudu VCCS	Trans vodivostní zesilovač	Siemens
PROTI	PROTI	Napěťově řízený zdroj napětí VCVS	Zesilovač napětí	Bez jednotky

Společný terminál

Klasifikace zesilovače je založena na terminálu zařízení, který je společný pro vstupní i výstupní obvod. V bipolárním spojovacím tranzistoru existují tři třídy. společný emitor, společná základna a společný sběratel. V případě Tranzistor s efektem pole , má odpovídající konfigurace jako společný zdroj, společná brána a společný odtok. Společný emitor je nejčastěji zajišťující zesílení napětí aplikovaného mezi základnou a emitorem. Vstupní signál je mezi kolektorem a emitor je invertován, je relativní ke vstupu. Společný kolektorový obvod se nazývá sledovač emitoru, sledovač zdroje a sledovač katody.

Jednostranný a dvoustranný

Zesilovač, jehož výstup nezobrazuje žádnou zpětnou vazbu na vstupní stranu, se nazývá jednostranný. Jednostranný zesilovač vstupní impedance je nezávislý na zátěži a výstupní impedance je nezávislá impedance zdroje signálu.

Zesilovač, který používá zpětnou vazbu k připojení části výstupu zpět ke vstupu, se nazývá bilaterální zesilovač. Vstupní impedance bilaterálního zesilovače závisí na zátěži a výstupní impedanci impedance zdroje. Lineární jednostranné a dvoustranné zesilovače se označují jako dvě portové sítě.

Invertující a neinvertující

V tomto případě klasifikace zesilovače využívá fázový vztah vstupního signálu k výstupnímu signálu. Invertující zesilovač dává výstup 180 stupňů mimo fázi se vstupním signálem.

Neinvertující zesilovač spojitě fázuje průběhy vstupního signálu a emitor je neinvertující zesilovač. Sledovač napětí se nazývá neinvertující zesilovač a má jednotný zisk.

Mezistupňová spojovací metoda

Tento typ zesilovače je klasifikován pomocí vazební metody signálu na vstupu, výstupu a mezi stupni. V mezistupňovém vazebním zesilovači existují různé typy metod.

Odporově kapacitní vazební zesilovač
Indukčně kapacitní vazební zesilovač
Transformovaný vazební zesilovač
Zesilovač přímé vazby

Třídy zesilovačů

V následujícím textu jsou uvedeny různé typy zesilovačů

Zesilovač třídy A.
Zesilovač třídy B.
Zesilovač třídy C.
Zesilovač třídy D.
Zesilovač třídy AB
Zesilovač třídy F
Zesilovač třídy S.
Zesilovač třídy R.

Zesilovač třídy A.

Zesilovače třídy A jsou jednoduché zesilovače a tento zesilovač je většinou běžně používaným zesilovačem. V podstatě jsou zesilovače třídy A nejlepší zesilovače třídy kvůli jejich nízké úrovni zkreslení. Tento zesilovač je nejlepší ve zvukovém zvukovém systému a ve většině zvukových systémů používá zesilovač třídy A. Zesilovače třídy A jsou tvořeny koncovými zařízeními, která jsou předpjata pro provoz třídy A. Porovnáním zesilovačů ostatních tříd se zesilovačem třídy A má nejvyšší linearitu.

Zesilovač třídy A.

Pro dosažení vysoké linearity a zisku v zesilovači třídy A by měl být výstup zesilovače třídy A vždy předepnutý. Proto se o zesilovači říká, že je jako zesilovač třídy A. Ideální proud nulového signálu ve výstupním stupni by měl být stejný nebo větší, než je maximální proud zátěže potřebný k vytvoření většího množství signálu.

Výhody

Eliminuje nelineární zkreslení
Má nízké zvlnění napětí
Nevyžaduje žádnou frekvenční kompenzaci
Neexistuje žádné zkřížené a přepínací zkreslení
V zesilovači napětí a proudu je nízké harmonické zkreslení

Nevýhody

Transformátory použité v tomto zesilovači jsou hromadné a jsou velmi nákladné
Jeho požadavek na dva identické tranzistory

Zesilovač třídy B.

Zesilovače třídy B jsou kladné a záporné poloviny signálů, které jsou přiřazeny různým částem obvodů a výstupnímu zařízení nepřetržitě zapínáno a vypínáno. Základní zesilovače třídy B se používají ve dvou doplňkových tranzistorech, které jsou FET a bipolární. Tyto dva tranzistory každé poloviny tvaru vlny s jejím výstupem jsou konfigurovány v uspořádání typu push-pull. Proto každý zesilovač má pouze polovinu výstupního průběhu.

Zesilovač třídy B.

Pokud je v zesilovači třídy B kladný vstupní signál, je tranzistor s pozitivním předpětím a záporný tranzistor vypnut. Pokud je vstupní signál záporný, kladný tranzistor se vypne a tranzistor se záporným předpětím se zapne. Tranzistor tedy vede polovinu času, ať už je to jakkoli kladný nebo záporný poloviční cyklus vstupního signálu.

Výhody

Určitá míra zkreslení v obvodu dává větší výstup na zařízení, protože neexistuje přítomnost sudých harmonických
Použití systému push-pull v zesilovači třídy B eliminuje rovnoměrné harmonické

Nevýhody

V zesilovači třídy B dochází k vysokému harmonickému zkreslení
U tohoto zesilovače není potřeba vlastní zkreslení

Aplikace

Zesilovače třídy B se používají v nízkonákladovém provedení
Tento zesilovač je významnější než zesilovač třídy A.
Zesilovač třídy B trpí špatným zkreslením, pokud je úroveň signálu nízká

Zesilovač třídy AB

Třída AB je kombinací zesilovače třídy A a třídy B. Zesilovače třídy AB používají běžně v audio výkonových zesilovačích . Z diagramu mají dva tranzistory malé množství napětí, které je 5 až 10% klidového proudu, a zkresluje tranzistor těsně nad mezním bodem. Pak může být zařízení FET nebo bipolární bude ZAPNUTO po dobu delší než polovina cyklu, ale je to méně než jeden celý cyklus vstupního signálu. V konstrukci zesilovače třídy AB tedy každý z push-pull tranzistorů vede o něco více než poloviční cyklus vedení ve třídě B, ale mnohem méně než celý cyklus vedení ve třídě A.

Zesilovač třídy AB

Úhel vedení zesilovače třídy AB je mezi 1800 a 3600, což závisí na předpětí. Výhodou malého předpětí je sériový odpor a dioda.

Výhody

Třída AB má lineární chování
Konstrukce tohoto zesilovače je velmi jednoduchá
Zkreslení tohoto zesilovače je menší než 0,1%
Kvalita zvuku tohoto zvuku je velmi vysoká

Nevýhody

Ztráta energie tohoto zesilovače generuje teplo a vyžaduje velké množství chladiče
Tento zesilovač má nízkou energetickou účinnost a průměrná účinnost je nižší než 50%

Aplikace

Zesilovače třídy AB se používají v hi-fi systémech.

Zesilovač třídy C.

The konstrukce zesilovače třídy C. má velkou účinnost a špatnou linearitu. V předchozích zesilovačích jsme diskutovali o třídě A, B a AB jsou lineární zesilovače. Zesilovač třídy C je hluboce předpjatý, proto je výstupní proud nulový pro více než polovinu vstupního signálu a tranzistor na volnoběh v bodě vypnutí. Kvůli vážnému zkreslení zvuku jsou zesilovače třídy C vysokofrekvenční sinusovou vlnou.

Zesilovač třídy C.

Výhody

Účinnost zesilovače třídy C je vysoká
V zesilovači třídy C je fyzická velikost pro daný výkon o / p nízká

Nevýhody

Linearita zesilovače třídy C je nízká
Zesilovače třídy C se v audio zesilovačích nepoužívají
Dynamický rozsah zesilovače třídy c je snížen
Zesilovač třídy C bude produkovat více RF rozhraní

Aplikace

Tento zesilovač se používá v RF zesilovačích

Zesilovač třídy D.

Zesilovač třídy D je nelineární spínací zesilovač nebo PWM zesilovač. Tento zesilovač může teoreticky dosáhnout 100% účinnosti a během cyklu není žádné období. Napěťové a proudové průběhy překrývající se proud jsou odebírány pouze pomocí tranzistoru, který je ve stavu ZAPNUTO. Tyto zesilovače se také nazývají digitální zesilovače.

Zesilovač třídy D.

Výhody

Zesilovač třídy D má vyšší účinnost, která je více než 90%
V zesilovačích třídy D dochází k nízkému ztrátovému výkonu

Nevýhody

Konstrukce zesilovače třídy D je složitější než zesilovač třídy AB.

Aplikace

Tento zesilovač se používá ve zvukových kartách mobilních zařízení a osobních počítačů
Tyto zesilovače se používají v automobilech audio zesilovačů subwooferů.
V dnešní době tyto zesilovače ve většině aplikací používají.

Zesilovač třídy F

Zesilovače F se používají ke zvýšení účinnosti a výstupu harmonických rezonátorů ve formě výstupní sítě a k tvarování výstupního průběhu ve čtvercové vlně. Zesilovače třídy F mají více než 90% účinnost, pokud je použito nekonečné harmonické ladění.

Zesilovač třídy F

“co identifikuje sim kartu, pokud je karta použita ”

Zesilovač třídy S

Zesilovače třídy S jsou podobné operace jako zesilovače třídy D. Tyto zesilovače jsou nelineární spínací zesilovače. Převádí analogové vstupní signály na pulzy digitálních čtvercových vln pomocí delta-sigma modulací. Zesiluje je a zvyšuje výstupní výkon pomocí pásmového filtru. Digitální signál spínacího zesilovače je plně ve stavu ZAPNUTO nebo VYPNUTO a jeho účinnost může dosáhnout 100%.

Zesilovač třídy S

Zesilovač třídy T

Zesilovače třídy T jsou navrženy s typem digitálních spínacích zesilovačů. V dnešní době se tyto zesilovače staly populárnějšími jako design audio zesilovačů kvůli rozšíření DSP čipu a vícekanálového zvukového zesilovače. Tento zesilovač převádí signál z analogového signálu na digitální modulační signál šířky pulzu a zesílení zvyšuje účinnost zesilovačů. Zesilovače třídy T jsou kombinací signálu s nízkým zkreslením zesilovače třídy AB a druhým je účinnost zesilovače třídy D.

Zesilovač třídy T

Zesilovač třídy G

Vylepšení zesilovače třídy G je základem zesilovače třídy AB. Zesilovač třídy G používaný v několika napájecích lištách s různým napětím. Při změně vstupního signálu se automaticky přepíná mezi napájecími kolejnicemi. Spínání kontaktů snižuje průměrnou spotřebu energie, takže ztráta energie je způsobena zbytečným teplem. Níže uvedené schéma zapojení ukazuje zesilovač třídy G.

Zesilovač třídy G

Tento článek popisuje klasifikaci zesilovačů. Kromě toho jakékoli dotazy, cítil něco zmeškaného, chcete vědět jakékoli informace o konkrétním tématu, dejte mi prosím vědět komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka pro vás, Jaké jsou funkce různých typů zesilovačů?

Fotografické kredity: