Elektronska pojačala: vrste, karakteristike, namjena

Sadržaj:

Elektronska pojačala: vrste, karakteristike, namjena
Elektronska pojačala: vrste, karakteristike, namjena
Anonim

Elektronska pojačala su specijalni uređaji koji povećavaju snagu, napon ili struju dolaznih signala. Njihova točna namjena i principi rada ovise o specifičnoj vrsti uređaja, kojih ima dosta. Koriste se u studijima za snimanje, televiziji i radiju, a pomažu u prijemu Wi-Fi signala i signala iz svemira. I ovo nije cijela lista funkcija, jer je teško precijeniti vrijednost ovih uređaja.

elektronskih pojačivača
elektronskih pojačivača

Triode i rana pojačala

Početkom 20. veka, svet je doživeo brz razvoj tehnologije. Razvijeno je mašinstvo, industrija, energetika. U to vrijeme je rođena takva nauka kao što je elektronika. U početku nije imao široku praktičnu primjenu, ali nakon pola stoljeća ovaj pravac postaje najvažniji za ljudsku civilizaciju. Sve što ljudi danas koriste bilo bi nemoguće bez razvoja elektronskih tehnologija. Važan proboj tog perioda bio je pronalazak uređaja nazvanog trioda.

Prvimodel ovog uređaja je bila staklena lampa sa tri električna kontakta i dizajnirana je za promjenu ulaznog signala električne struje. Promjena je nastala pojačavanjem ulaznog signala. Tako se pojavilo prvo elektronsko pojačalo u istoriji, koje je u zoru veka omogućilo iskorak u komunikacijskoj industriji - stvoren je prvi bežični telegraf.

Opći principi

Osnovni princip rada apsolutno svakog pojačivača električnih signala, bez obzira na njegovu funkcionalnu svrhu, je zbog činjenice da se uz male promjene vrijednosti električne struje i/ili napona na ulazu pojačala, dolazi do značajnog povećanja ovih parametara na izlazu, što se može primijeniti u praksi.

električni pojačivač signala
električni pojačivač signala

Glavni dio svakog pojačala je uređaj koji se zove tranzistor. Sastoji se od tri odvojena poluprovodnička elementa koji imaju električne kontakte - kolektor, baza, emiter. Kada kroz njih teče naizmjenična struja, ovisno o smjeru, tranzistor pojačava ili slabi snagu ulaznog signala.

Parametri pojačala

Najvažnija karakteristika pojačala je pojačanje, i ono je jednako omjeru vrijednosti parametra na ulazu i vrijednosti parametra na izlazu kola. Zapravo, ovaj pokazatelj daje glavnu ideju o kvaliteti uređaja i njegovim mogućnostima. Drugi važan parametar je karakteristika amplitude. U stvari, ovo je funkcionalna zavisnost amplitude izlaznih indikatora odvrijednosti ulaznog signala. Važnost ovog parametra leži u činjenici da je ova ovisnost nelinearna, što znači da će kolo različito reagirati na različite vrijednosti signala na ulazu. Treći važan parametar elektronskog pojačala je frekvencijski odziv, koji zapravo pokazuje ovisnost vrijednosti pojačanja od frekvencije ulaznog signala. Kako se ispostavilo u praksi, na različitim frekvencijama naizmjenične struje, pojačanje se događa na različite načine.

Klasifikacija

Postoji nekoliko znakova po kojima se razlikuju određene vrste pojačala. Prvi je frekvencija. Niskofrekventni uređaji mogu povećati brzinu za najviše sto kiloherca. Na visokim frekvencijama raste u rasponu od 100 kHz do 100 MHz, ponekad i malo više. Postoje i takozvani "selektivni" uređaji koji rade u određenom malom frekvencijskom opsegu. Četvrta vrsta uređaja ima najširu pokrivenost. Širokopojasni sposoban za pojačanje od 10 Hz do 100 MHz.

Još jedna tipologija je povezana sa činjenicom da uređaji sadrže aktivni element. To može biti, na primjer, tranzistor. Dodijelite poluvodiče, mikrovalna pojačala, diode, cijevi.

karakteristike pojačala
karakteristike pojačala

Jedna od najnovijih varijanti je parametarska, gdje se povećanje snage signala događa kroz energiju generirajućeg vanjskog izvora. Kapacitet nelinearnog induktivnog elementa u električnom kolu se povremeno mijenja. Postoje uređaji za pojačavanje tunelskih dioda koji se koriste za prenos zvuka u radio prijemnicima.

Višeklasifikacija po modovima je poznata. Označeni su velikim slovima latinice. Do 60-ih godina prošlog vijeka postojale su samo četiri klase: A, B, C, D. Kasnije su se tehnologije poboljšale i zakomplikovale, pojavile su se dodatne vrste modova, podklasa, pojačivača promjenjivog napona.

Osnove emitovanja

Najvažniji negativni faktor koji utiče na kvalitet TV signala je udaljenost od izvora (TV tornja). Ako je udaljenost od TV tornja toliko velika da antena jednostavno ne može uhvatiti signal, ima smisla uključiti TV pojačalo u mrežu.

Televizijski signal je složen elektromagnetski impuls koji prenosi video i audio informacije. Zbog toga se pojačala za TV antene značajno razlikuju od radio uređaja. Postoji mnogo TV pojačala, različitih po karakteristikama i funkcionalnosti.

televizijsko pojačalo
televizijsko pojačalo

Oni su uglavnom podijeljeni u dvije kategorije - analogni signal i digitalna TV pojačala (DVB-T2). Također je vrijedno uzeti u obzir da izbor uređaja ovisi o tome na koliko TV prijemnika trebate prenijeti signal.

Mobilne aplikacije

Najvažniji uređaj za čovjeka danas je, naravno, mobilni telefon. Danas u svijetu postoji nekoliko milijardi ručnih komunikacionih uređaja. Ali kakva bi bila korist od njih da nema mobilnih mreža? Telefon se pretvara u skupu igračku kada se pretplatnik nalazi na mjestima gdje nema pokrivenosti mobilnim signalom. Svaki mobilni uređajpostoji link pojačalo. Činjenica je da jedna ugrađena antena za prijem signala od mobilnog operatera neće biti dovoljna zbog činjenice da signal slabi s udaljenosti od izvora.

Da bi se komunikacija odvijala bez smetnji, posebno komunikacijsko pojačalo u telefonu povećava snagu signala koji je uhvatila antena i prevodi ga u oblik pogodan za pretplatnika. Ali ponekad čak ni ovo ugrađeno pojačalo nije dovoljno kada je pokrivenost terena preslaba. Zatim se koriste posebna eksterna pojačala - repetitori koji idu odvojeno od telefonskog kompleta.

Wi-Fi aplikacija

U današnjem informatičkom dobu, teško je zamisliti svoj život bez pristupa World Wide Webu. Najpopularnija vrsta bežične veze je nesumnjivo Wi-Fi. Međutim, ova tehnologija ima primjetan nedostatak - ograničen domet. U nedostatku prepreka, uređaji mogu primiti mrežu na udaljenosti od samo 100 metara. Ovo nije uvijek zgodno, posebno za velike kompanije ili firme čije se filijale nalaze u različitim dijelovima grada.

wifi pojačivač
wifi pojačivač

WiFi pojačala uklanjaju ovaj nedostatak. Riječ je o posebnim repetitorskim uređajima koji primaju slab elektromagnetni signal, pretvaraju ga u jači i prosljeđuju na obližnje prijemnike internet signala. WiFi pojačivači postaju sve popularniji na selu, čineći ovu vrstu internetske veze popularnom kao i mobilnu.

Promjena audio frekvencije

Osoba može čuti zvuk samo u određenim granicamapercepcija. Zapravo, ljudi ne mogu reagirati na zvučne signale frekvencije veće od 20 hiljada Hz. Ultrazvučne talase čuju samo neke vrste životinja, pretežno noćne. Što se tiče niskofrekventnih, ovdje je prag za osobu od 16 Hz. Sve niže se zove infrazvuk. Slični talasi nastaju kada meteorit padne, tokom oluja. Ali takvi signali su nečujni ljudskom uhu.

Pojačalo frekvencije se koristi u mnogim kućanskim aparatima i aparatima. To su televizori, radio predajnici, muzički centri. Postoje i posebni specijalni uređaji. Njihova suština je postizanje određenog frekvencijskog opsega, jednakog onome što je ljudski mozak u stanju da percipira. Niske frekvencije se pretvaraju, snaga oscilacija se mijenja. Kod nekih uređaja moguće je podesiti tembre, nivo jačine zvuka. Sa ugrađenim ekvilajzerom, možete čak i podesiti amplitudu signala.

Korišćenje radio cijevi

Vakumske cijevi se koriste u cijevnim pojačivačima. Takvi uređaji su popularni u studijima za snimanje i reprodukciju muzike. Njihova prednost je što je pored dobijanja odgovarajućih frekvencija moguće dobiti i dodatne tonove. Zovu se harmonici, a ako su u poluvodičkim uređajima i parni i neparni, onda u cijevnim uređajima - uglavnom samo prvi. Zvuk je jasniji, muzika bolja.

cijevno pojačalo
cijevno pojačalo

Snaga cijevnih pojačala je manja nego kod tranzistorskih, ali su njihova kola mnogo jednostavnija, bez obilja složenih dijelova. Vjeruje se da su takvi uređaji prirodnijiprenose zvuk, posebno visoke frekvencije. Reprodukcija basa može predstavljati problem. Stoga se preporučuje slušanje uglavnom vokalne ili džez muzike pomoću uređaja.

O monoblokovima

Postoji niz elektronskih pojačala, koji se nazivaju monoblok. Njihov uticaj se proteže samo na jedan zvučni kanal. Otuda i termin, gdje "mono" znači "single". Slične jedinice su koristili muzičari iz prilično poznatih bendova kao što je Grateful Dead. Pojačala rade na cijevima, ali postoje i tranzistori. Njihova prednost: daju odličan kvalitet zvuka.

pojačivač frekvencije
pojačivač frekvencije

Za opremu stereo sistema potrebna su dva monobloka. To je zbog utjecaja na desni ili lijevi zvučni kanal. Pored toga, poželjno je kupiti i predpojačalo. Monoblokovi su vremenski testirani uređaji. Pojavili su se među prvima svoje vrste i uobičajeni su do danas. Nedostaci - prilično visoka cijena i posebni zahtjevi za postavljanje i upotrebu. Dakle, samo profesionalni muzičari koji imaju sredstva mogu sebi priuštiti opremanje ovakvog audio sistema.

Preporučuje se: