Elektroniske forstærkere er specielle enheder, der øger effekten, spændingen eller strømmen af indgående signaler. Deres nøjagtige formål og funktionsprincipper afhænger af den specifikke type enhed, som der er ret mange af. De bruges i optagestudier, fjernsyn og radio og hjælper med at modtage Wi-Fi-signaler og signaler fra rummet. Og dette er ikke hele listen over funktioner, for det er svært at overvurdere værdien af disse enheder.
Trioder og tidlige forstærkere
I begyndelsen af det 20. århundrede oplevede verden en hurtig udvikling af teknologi. Maskinteknik, industri, energi udviklet. Det var på dette tidspunkt, at en sådan videnskab som elektronik blev født. Først havde den ikke en bred praktisk anvendelse, men efter et halvt århundrede blev denne retning den vigtigste for den menneskelige civilisation. Alt, hvad folk bruger i dag, ville være umuligt uden udviklingen af elektroniske teknologier. Et vigtigt gennembrud i den periode var opfindelsen af en enhed kaldet triode.
Førstmodellen af denne enhed var en glaslampe med tre elektriske kontakter og var designet til at ændre inputsignalet for en elektrisk strøm. Ændringen skete ved at forstærke indgangssignalet. Således dukkede historiens første elektroniske forstærker op, som ved århundredets begyndelse gjorde det muligt at få et gennembrud i kommunikationsindustrien - den første trådløse telegraf blev skabt.
Generelle principper
Det grundlæggende princip for drift af absolut enhver forstærker af elektriske signaler, uanset dens funktionelle formål, skyldes det faktum, at med små ændringer i værdierne af elektrisk strøm og/eller spænding ved indgangen til forstærkerkredsløb, er der en betydelig stigning i disse parametre ved udgangen, hvilket kan omsættes i praksis.
Hoveddelen af enhver forstærker er en enhed kaldet en transistor. Den består af tre separate halvlederelementer, der har elektriske kontakter - en kollektor, base, emitter. Når en vekselstrøm løber gennem dem, afhængigt af dens retning, forstærker eller dæmper transistoren indgangssignalets effekt.
Forstærkerparametre
Forstærkerens vigtigste egenskab er forstærkningen, og den er lig med forholdet mellem parameterværdien ved indgangen og værdien af parameteren ved udgangen af kredsløbet. Faktisk giver denne indikator hovedideen om kvaliteten af enheden og dens muligheder. En anden vigtig parameter er amplitudekarakteristikken. Faktisk er dette en funktionel afhængighed af amplituden af outputindikatorerne påindgangssignalværdier. Betydningen af denne parameter ligger i det faktum, at denne afhængighed er ikke-lineær, hvilket betyder, at kredsløbet vil reagere forskelligt på forskellige værdier af signalet ved indgangen. Den tredje vigtige parameter for en elektronisk forstærker er frekvensresponsen, som faktisk viser afhængigheden af forstærkningsværdien af frekvensen af indgangssignalet. Som det viser sig i praksis, sker forstærkningen på forskellige måder ved forskellige frekvenser af vekselstrømmen.
Klassificering
Der er adskillige tegn, hvorved visse typer forstærkere skelnes. Den første er frekvens. Lavfrekvente enheder er i stand til at øge hastigheden med ikke mere end hundrede kilohertz. Ved høje frekvenser vokser den i området fra 100 kHz til 100 MHz, nogle gange lidt mere. Der er også såkaldte "selektive" enheder, der opererer i et vist lille frekvensområde. Den fjerde type enheder har den bredeste dækning. Bredbånd, der kan forstærke fra 10 Hz til 100 MHz.
En anden typologi er relateret til det faktum, at enheder indeholder et aktivt element. Det kan for eksempel være en transistor. Tildel halvleder, mikrobølgeforstærkere, diode, rør.
En af de nyeste varianter er parametrisk, hvor stigningen i signaleffekt sker gennem energien fra en genererende ekstern kilde. Kapacitansen af et ikke-lineært induktivt element i et elektrisk kredsløb ændres lejlighedsvis. Der er tunneldiodeforstærkere, der bruges til at transmittere lyd i radiomodtagere.
Mereklassificering efter tilstande er kendt. De er angivet med store bogstaver i det latinske alfabet. Indtil 60'erne af forrige århundrede var der kun fire klasser: A, B, C, D. Efterfølgende blev teknologierne forbedret og blev mere komplicerede, yderligere typer modes, underklasser, variable spændingsforstærkere dukkede op.
grundlæggende udsendelse
Den vigtigste negative faktor, der påvirker kvaliteten af et tv-signal, er afstanden fra kilden (tv-tårn). Hvis afstanden fra tv-tårnet er så stor, at antennen simpelthen ikke er i stand til at fange signalet, giver det mening at inkludere en tv-forstærker i netværket.
Et tv-signal er en kompleks elektromagnetisk impuls, der bærer video- og lydinformation. På grund af dette adskiller forstærkere til tv-antenner sig markant fra radioenheder. Der er mange tv-forstærkere, forskellige i egenskaber og funktionalitet.
De er hovedsageligt opdelt i to kategorier - analoge signal- og digitale tv-forstærkere (DVB-T2). Det er også værd at tage højde for, at valget af enhed afhænger af, hvor mange tv-modtagere du skal sende signalet til.
Mobilapplikationer
Den vigtigste enhed for en person i dag er selvfølgelig en mobiltelefon. I dag er der adskillige milliarder håndholdte kommunikationsenheder i verden. Men hvad ville være brugen af dem, hvis der ikke var nogen mobilnetværk? Telefonen bliver bare til et dyrt legetøj, når abonnenten er steder, hvor der ikke er dækning af mobilsignaler. Alle mobile enhederder er en linkforstærker. Faktum er, at én indbygget antenne til modtagelse af et signal fra en mobiloperatør ikke vil være nok på grund af det faktum, at signalet svækkes med afstanden fra kilden.
For at kommunikationen kan foregå uden forstyrrelser, øger en speciel kommunikationsforstærker i telefonen effekten af signalet, der fanges af antennen, og oversætter det til en form, der er praktisk for abonnenten. Men nogle gange er selv denne indbyggede forstærker ikke nok, når terrændækningen er for svag. Og så bruges specielle eksterne forstærkere - repeatere, der går separat fra telefonsættet.
Wi-Fi-applikation
I nutidens informationsalder er det svært at forestille sig dit liv uden adgang til World Wide Web. Den mest populære form for trådløs forbindelse er uden tvivl Wi-Fi. Denne teknologi har dog en mærkbar ulempe - en begrænset rækkevidde. I mangel af forhindringer kan enheder modtage netværket i en afstand på kun op til 100 meter. Dette er ikke altid praktisk, især for store virksomheder eller firmaer, hvis filialer er placeret i forskellige dele af byen.
WiFi-forstærkere fjerner denne ulempe. Disse er specielle repeater-enheder, der modtager et svagt elektromagnetisk signal, konverterer det til et stærkere og videresender det til nærliggende internetsignalmodtagere. WiFi-boostere bliver mere og mere populære på landet, hvilket gør denne type internetforbindelse lige så populær som en mobil.
Ændring af lydfrekvens
En person er kun i stand til at høre lyd inden for visse grænseropfattelse. Faktisk kan folk ikke reagere på lydsignaler med en frekvens på mere end 20 tusind Hz. Ultralydsbølger høres kun af nogle dyrearter, overvejende nataktive. Hvad angår de lavfrekvente, er tærsklen for en person her fra 16 Hz. Alt lavere kaldes infralyd. Lignende bølger dannes, når en meteorit falder under storme. Men sådanne signaler er uhørlige for det menneskelige øre.
Frekvensforstærkeren bruges i mange husholdningsapparater og -apparater. Det er tv, radiosendere, musikcentre. Der er også separate specielle enheder. Deres essens er at opnå et bestemt frekvensområde, svarende til hvad den menneskelige hjerne er i stand til at opfatte. Lave frekvenser konverteres, oscillationernes kraft ændres. I nogle enheder er det muligt at justere klangene, lydstyrken. Med den indbyggede equalizer kan du endda justere amplituden af signalet.
Brug af radiorør
Vakuumrør bruges i rørforstærkere. Sådanne enheder er populære i optagelses- og musikgengivelsesstudier. Deres fordel er, at det udover at opnå passende frekvenser er muligt at opnå yderligere toner. De kaldes harmoniske, og hvis de i halvlederenheder er både lige og ulige, så i rørenheder - hovedsageligt kun de første. Lyden er klarere, musikken er bedre.
Rørforstærkernes effekt er lavere end i transistorforstærkere, men deres kredsløb er meget enklere uden en overflod af komplekse dele. Det menes, at sådanne enheder er mere naturligesende lyd, især højfrekvensområder. Basgengivelse kan være et problem. Derfor anbefales det at lytte til hovedsagelig vokal- eller jazzmusik ved hjælp af enheder.
Om monoblokke
Der er en række forskellige elektroniske forstærkere, som kaldes monoblok. Deres indflydelse strækker sig kun til én lydkanal. Deraf udtrykket, hvor "mono" betyder "enkelt". Lignende enheder blev brugt af musikere fra ret kendte bands som Grateful Dead. Forstærkere kører på rør, men der er også transistorer. Deres fordel: de giver fremragende lydkvalitet.
Til stereoanlægsudstyr kræves to monoblokke. Dette skyldes indflydelsen på højre eller venstre lydkanal. Derudover er det ønskeligt at købe en forforstærker. Monoblocks er tidstestede enheder. De dukkede op blandt de første af deres slags og er almindelige den dag i dag. Ulemper - en ret høj pris og særlige krav til placering og brug. Derfor er det kun professionelle musikere, der har midlerne, der har råd til at udstyre sådan et lydsystem.
