Електронни усилватели

Терминът усилвател е много двусмислен. Това може да бъде хидравличен усилвател, добре известен на автомобилистите, магнитен усилвател, който някога се е използвал в системите за автоматизация. Известни са и електромеханичните и релейните усилватели.

Принципът на работа на всички усилватели е един и същ: под въздействието на слаб управляващ сигнал се появява мощен изходен сигнал на изхода на усилвателя. Естествено, за получаване на изходен сигнал с висока мощност е необходим външен източник на енергия.

Например, за управление на релейна намотка е необходима част от ват мощност, докато контактите могат да превключват товар от няколко киловата. Както се казва, има печалба във властта. Но в тази статия само електронните усилватели ще бъдат разгледани накратко.

Електронни усилватели

Те са най-често срещаният възел от различни устройства и устройства. В зависимост от изпълняваната функция, от естеството на входния сигнал, усилвателите са разделени на няколко типа. В един случай, например, сигнал на термодвойкаи в друга музика, реч или сигнал от телевизионна антена, работеща в диаметъра на дължината на вълната на дециметъра.

Но всички електронни усилватели са обединени от факта, че използват явлението електрическа проводимост в различни среди. На първо място, това са вакуум (електронни тръби) и полупроводници (транзистори и чипове).

Повечето електронни усилватели в момента се правят на полупроводници, дизайните на лампи се използват от любителите на много висококачествен звук, любителите на музиката и дори там, където е невъзможно без лампи.

Усилвателите могат да бъдат структурно или отделно устройство, или неразделна част от всяко устройство, например измервателно.

Усилватели на постоянен ток (UPT)

Тези усилватели работят в честотен диапазон от нула до някаква горна честота. С други думи, те са в състояние да усилят постоянно напрежение. В този случай, разбира се, променливият компонент на сигнала също се усилва. Диаграма, ако не цялата, на част от UPT е показана на фигура 1.

Фигура 1. Верига на усилвателя на постоянен ток

За да може да се засили "константата", връзката между каскадите се осъществява с помощта на резистори, диоди, ценерови диоди или дори директно. Именно тази опция е показана на фигура 1. Най-широко използваните UPT са открити в системи за автоматизацияпреобразуватели на неелектрически величини, в измервателни уреди, в усилватели на сигнали от различни сензори.

UPT също са основа за създаването на операционни усилватели (оп усилватели), които се използват широко в различни устройства. Всъщност всички UPT се изграждат в момента на базата на ОС, предимствата на които са широко известни и не подлежат на никакво съмнение.

Фигура 2 показва схема на операционен усилвател, базирана на операционен усилвател. Както можете да видите, той е много по-прост от предишния, въпреки че параметрите му са много по-добри.

Фигура 2. DT на базата на op-amp

AC усилватели

AC усилвателите се различават от OTD по това, че усилват само променливия компонент на входния сигнал. Като пример, Фигура 3 показва усилвател на микрофон за динамичен микрофон като MD-52 или подобен, който беше оборудван с домашни магнетофони.

Фигура 3. Усилвател на микрофона

Разделителни кондензатори са инсталирани на входа и изхода на усилвателя, направен върху микросхемата, което позволява преминаване през усилвателя само на променливия компонент на сигнала.

Такава схема също се нарича микрофон усилвател. Като е свързан към звуковата карта на компютъра, споменатият микрофон ви позволява да получавате страхотен звук, много по-добър от използването на китайски компютърен микрофон.

Усилвателят работи добре дори от + 5V, така че можете да го захранвате от USB конектора или да премахнете 12 волта от компютъра. Устройството не изисква настройка, то започва да работи веднага. Малък брой части ви позволява да сглобите тази схема с монтирана инсталация, като използвате изводите на частите. По този начин се стремете да поддържате съединенията възможно най-кратко. Това ще спести от смущения и смущения.

Високочестотни усилватели

Използват се главно в радиостанции и телевизори. Целта им е до известна степен да подобрят входния сигнал, например от антена. На следващо място, настъпва преобразуването на супергетеродина и последващо основно усилване става с междинна честота. Спецификата на такива усилватели е използването на радиочестотни транзистори, както и характеристиките на инсталацията на устройството. Подобна инсталация може да се види, ако отворите радиочестотния блок на всеки съвременен телевизор.

Лентови усилватели

Лентовите усилватели са проектирани да усилват сигнали в тесен честотен диапазон. Пример са междинните честотни усилватели (IF). Честотната лента в такива усилватели се осигурява от осцилаторни вериги и филтри с концентрирана селекция (FSS) или пиезокерамични филтри (PCF). Всъщност усилването на сигнал в тесночестотна лента е много по-просто от създаването на много широколентов усилвател.

В допълнение към вече споменатите усилватели има много голям брой разновидности, ето още няколко от тях.

предусилватели

Целта им е да усилят сигнала от слаб източник до ниво, приемливо за по-нататъшни каскади. Например, повишете нивото на приемника до входното ниво на терминалния аудио усилвател. Предусилвателят може също да включва контрол на тона и силата на звука.

За възпроизвеждане на записите от винилови дискове се използват специални предварителни коректорни усилватели, които формират честотната характеристика за работа с главата на пикапа. Когато музиката е била записана и слушана на магнетофони, се използват усилватели за запис и възпроизвеждане. Целта на такива усилватели е да формират необходимата честотна характеристика на канала за възпроизвеждане на запис.

Измерване на усилватели

Най-често се използва в измервателни уреди, автоматизация, контролери за промишлено оборудване. Тези усилватели се наричат ​​още инструментални усилватели. Те имат много нисък вътрешен шум, много голям коефициент на усилване (с прекъсната схема на ОС) и много голям коефициент на отхвърляне на общ режим. Такива много високи характеристики се постигат чрез използване на конкретно съединение от няколко усилвателя. Ето колко „много“ измервателни усилватели имат. На фигура 4 е показана класическа схема за усилвател на инструментално оборудване.

Фигура 4Схема на усилвателя на инструментариума

Заедно с тази схема, широко се използват и схеми на един или друг усилвател. Има по-сложни дизайни. Наскоро измервателните усилватели са произведени в интегрирана версия - всичко, което е показано на фигура 4, се побира в един корпус, докато броят на настройващите елементи е минимален, обикновено един външен резистор. На фигура 4 това е R1, а на фигура 5 резисторът е RG (GAIN).

Вътрешната структура на интегриран измервателен усилвател тип AD623, разбира се, опростена схема е показана на фигура 5. Отличителна черта на този усилвател е ниската му цена и способността да работи с еднополярна мощност.

Фигура 5. Схемаинтегриран измервателен усилвател тип AD623

Можете да разберете повече за електронните усилватели тук.

Борис Аладишкин