Разликите между усилвател на мощност и усилвател на напрежение

Усилвателите са електронни схеми, които увеличават силата на сигналите. Съществуват стотици проекти за усилватели, вариращи от прости схеми с един транзистор до сложни цифрови системи. Усилвател на мощност и усилвател на напрежение представляват два проекта, които укрепват сигналите по различни начини. Разбирането на разликата между напрежение и мощност и техните приложения ви помага да изберете правилния тип усилвател за даден проект. , Волта е стандартната единица за напрежение, дефинирана като потенциална разлика в енергията в съпротивление от един ом, което произвежда токов поток от един усилвател. Колкото по-голяма е енергията, толкова по-високо е напрежението. Когато умножите напрежението на тока, получавате мощността на веригата, която се изразява във ватове: един ват е един волта пъти по един усилвател. Мощността е скоростта, при която веригата доставя енергия - вериги, които управляват повече напрежение и ток, произвеждат повече ватове.

Концепции на усилвателя
Можете да си представите усилвател като клапан, управляван от входен сигнал , С увеличаването на кривата на вълната на сигнала се отваря клапан, свързан към независимо захранващо напрежение, който предава повече напрежение на изхода. Когато вълната намалява, вентилът се затваря и изходът вижда по-малко напрежение. Изходът, макар и пропорционално по-голям, е огледален образ на входа. Използвате усилвател, за да увеличите напрежението или силата на слаб входен сигнал. Ако силата на сигнала е слаба, можете да използвате усилвател. Ако напрежението е малко, умножете го с усилвател на напрежение.

Мощност, ефективност и топлина
Тъй като няма верига е 100% ефективна, един усилвател губи част от своята енергия като топлина. Ефективността на различните проекти на усилвателя варира от около 20% до 90% или по-добре; усилвател с 80% ефективност, който изразходва 100 вата, изразходва 20 вата като топлина. Въпреки че усилвателите на напрежение също имат този проблем, това е по-голям проблем с усилвателите на мощност. Усилвателят на мощността използва стабилни компоненти, охлаждащи вентилатори и други стратегии за предотвратяване на прегряване.

Компоненти
Транзистор, комбиниран с няколко резистора и кондензатори, действа като прост усилвател. Някои вериги използват вакуумни тръби за усилване или усилване на напрежението. Операционните усилватели или оп-усилватели са интегрални схеми, които правят отлични усилватели на напрежение; те обаче са твърде малки, за да бъдат добри усилватели на мощност. Мощните усилватели използват големи транзистори и други компоненти, за да се справят с допълнителната топлина, без да изгарят. Мощностните транзистори идват в тежки метални кутии, които отвеждат топлината от устройството. Усилвателите на напрежение използват по-малки, пластмасови транзистори, които работят при стайна температура.

Gain
Всички усилватели осигуряват определено количество усилване или коефициент на усилване. Например, усилвател на напрежение с усилване от 100 произвежда 1-волтов изход за 10-миливолта вход. Печалбата също се измерва в децибели или дБ; оценката за децибела е общият дневник на коефициента на усилване, умножен по 10. Общият дневник от 100 е 2; умножавайки го с 10 ви дава 20 dB. Въпреки че усилвателите на мощност също имат печалба, дизайнерите обикновено оценяват тяхната максимална мощност. Тук "средният квадратен" или RMS рейтингът е най-консервативната стойност, последвана от средна и пикова стойност. Рейтингът RMS ви дава ясна представа за изхода на усилвателя за няколко минути; най-високата оценка е мярка за моментна способност.

Приложения
Повечето усилватели на мощност задвижват високоговорители и слушалки, тъй като е необходима мощност, за да задвижват високоговорителите до удобни нива на слушане. Радиопредавателите също използват усилватели на мощност, за да доставят силен сигнал към излъчваната антена. Усилвателите на напрежение работят най-добре за увеличаване на много слаби сигнали; те нямат достатъчно мощност, за да управляват високоговорителите. Вашият мобилен телефон съдържа два усилвателя: усилвател на напрежението, който улавя клетъчните радиосигнали и усилвател на мощност, който да управлява високоговорителя на телефона. Стерео приемникът също има два усилвателя по същата причина
URL:https://bg.whycomputer.com/hardware/100208432.html