Ankstesnėmis dienomis, prieš išrandant elektroniniai stiprintuvai , susieti anglies mikrofonai naudojami kaip neapdoroti stiprintuvai telefono kartotuvuose. Pirmasis praktiškai sustiprinantis elektroninis prietaisas buvo „Audion“ vakuuminis vamzdis, kurį išrado Lee De Forestas 1906 metais. Stiprintuvo ir stiprintuvo terminas yra lotyniškas žodis amplificare, skirtas išplėsti arba padidinti. Vakuuminis vamzdis yra vienintelis supaprastinantis prietaisas 40 metų ir dominuojantis elektronikoje iki 1947 m pirmasis BJT buvo rinkoje, ji sukūrė dar vieną revoliuciją elektronikoje ir tai yra pirmasis nešiojamasis elektroninis prietaisas, pavyzdžiui, tranzistinis radijas, sukurtas 1954 metais. Šiame straipsnyje aptariamos stiprintuvų klasės ir klasifikacija.

Kas yra stiprintuvas ir stiprintuvų klasifikacija?

Tiesiog stiprintuvai vadinami stiprintuvu. Stiprintuvas yra elektroninis įtaisas, naudojamas padidinti srovės, įtampos ir galios signalą. Stiprintuvo funkcija yra naudojant energiją iš maitinimo šaltinis ir didesnis aukštis, jis valdo išvesties signalą įvesties signalo pagalba. Stiprintuvas moduliuoja maitinimo šaltinį, atsižvelgiant į įvesties signalo savybes. Stiprintuvas yra gana priešingas slopintuvui, jei stiprintuvas teikia stiprinimą, taigi ir slopintuvas teikia nuostolius. Stiprintuvas taip pat yra atskira dalis elektros grandinę kuris tęsiamas su kitu prietaisu.

Stiprintuvas

Stiprintuvas naudojamas visoje elektroninėje įrangoje. Stiprintuvus galima suskirstyti į skirtingus tipus. Pirmasis - pagal tobulinamo elektroninio signalo dažnį. Kitas yra garso stiprintuvas ir sustiprina signalą mažesniu nei 20 kHz diapazonu, o RF stiprintuvas - nuo 20 kHz iki 300 kHz radijo dažnių diapazoną. Paskutinis yra dabartinės kokybės ir įtampos stiprinimas

“„n-channel power mosfet“ ”

Yra įvairių tipų stiprintuvai, įskaitant srovės stiprintuvą, įtampos stiprintuvą arba laidumo stiprintuvą ir atsparumą trans-varžai. Šiais laikais dauguma rinkoje naudojamų stiprintuvų yra tranzistoriai, tačiau kai kuriose programose naudojami ir vakuuminiai vamzdeliai.

Stiprintuvų klasifikacija

The stiprintuvų klasifikacija yra parodyta toliau

Įvesties ir išvesties kintamasis
Bendras terminalas
Vienpusis ir dvišalis
Apvertimas ir neapversimas
Tarp etapų sujungimo metodas
Dažnių diapazonas
Funkcija

Įvesties ir išvesties kintamasis

Elektroninis stiprintuvas naudoja tik vieną kintamąjį, ty srovę ar įtampą. Tai gali būti srovė arba įtampa gali būti naudojama įėjime arba išėjime. Yra keturių tipų stiprintuvai, kurie priklauso nuo šaltinio, naudojamo kaip tiesinė analizė.

Įvestis	produkcija	Priklausomas šaltinis	Stiprintuvo tipas	Įgyti vienetų
Aš	Aš	Dabartinis kontroliuojamas srovės šaltinis CCCS	Srovės stiprintuvas	Beveikis
Aš	V	Srovės valdomas įtampos šaltinis CCVS	Trans varžos stiprintuvas	Ohm
V	Aš	Valdomos įtampos srovės šaltinis VCCS	Trans laidumo stiprintuvas	„Siemens“
V	V	Valdomas įtampos šaltinis VCVS	Įtampos stiprintuvas	Beveikis

Bendras terminalas

Stiprintuvas klasifikuojamas pagal prietaiso gnybtą, kuris yra bendras tiek įėjimo, tiek išėjimo grandinėms. „Bipolar Junction Transistor“ yra trys klasės. bendras spinduolis, bendra bazė ir bendras kolektorius. Jeigu Lauko efekto tranzistorius , jis turi atitinkamas konfigūracijas, tokias kaip bendras šaltinis, bendri vartai ir bendras nutekėjimas. Dažniausiai emitteris suteikia įtampos, naudojamos tarp pagrindo ir spinduolio, stiprinimą. Įvesties signalas yra tarp kolektoriaus ir spinduolio yra apverstas, jis yra įvesties atžvilgiu. Bendra kolektoriaus grandinė vadinama spinduolio sekėju, šaltinio sekėju ir katodo sekėju.

Vienpusis ir dvišalis

Stiprintuvas, kurio išėjimas nerodo grįžtamojo ryšio į įėjimo pusę, vadinamas vienpusiu. Vienpusis įėjimo impedanso stiprintuvas nepriklauso nuo apkrovos, o išėjimo varža - nepriklausoma signalo šaltinio varža.

Stiprintuvas, kuris naudoja grįžtamąjį ryšį, kad išvesties dalis būtų prijungta prie įvesties, vadinamas dvišaliu stiprintuvu. Dvišalio stiprintuvo įvesties varža priklauso nuo šaltinio varžos apkrovos ir išėjimo varža. Linijiniai vienpusiai ir dvišaliai stiprintuvai žymimi kaip du uostų tinklai.

Apversimas ir neapversimas

Šiuo atveju stiprintuvo klasifikacijai naudojamas įvesties signalo ir išėjimo signalo fazinis santykis. Atvirkštinis stiprintuvas suteikia 180 laipsnių išėjimą be fazės su įvesties signalu.

Neinvertuojantis stiprintuvas tęsia įvesties signalo bangos formos fazę, o spinduolis yra neinvertuojantis stiprintuvas. Įtampos sekėjas vadinamas neinvertuojančiu stiprintuvu ir turi vienybės padidėjimą.

Tarp etapų sujungimo metodas

Šio tipo stiprintuvai klasifikuojami naudojant signalo prijungimo būdą įvestyje, išėjime ir tarp pakopų. Tarp etapų sukabinimo stiprintuve yra skirtingų tipų metodai.

Varžinis-talpinis jungiamasis stiprintuvas
Indukcinis-talpinis jungiamasis stiprintuvas
Transformuotas sukabinimo stiprintuvas
Tiesioginio sujungimo stiprintuvas

Stiprintuvų klasės

Yra įvairių tipų stiprintuvų, paminėtų toliau

A klasės stiprintuvas
B klasės stiprintuvas
C klasės stiprintuvas
D klasės stiprintuvas
AB klasės stiprintuvas
F klasės stiprintuvas
S klasės stiprintuvas
R klasės stiprintuvas

A klasės stiprintuvas

A klasės stiprintuvai yra paprastos konstrukcijos stiprintuvai ir šis stiprintuvas dažniausiai naudojamas stiprintuvuose. Iš esmės A klasės stiprintuvai yra geriausi klasės stiprintuvai dėl žemo iškraipymo lygio. Šis stiprintuvas yra geriausias garso garso sistemoje ir daugumoje garso sistemos naudoja A klasės stiprintuvą. A klasės stiprintuvus sudaro išvesties pakopos įtaisai, kurie yra nukreipti į A klasės operaciją. Palyginus kitų klasių stiprintuvus su A klasės stiprintuvais, linijiškumas yra didžiausias.

A klasės stiprintuvas

Norint gauti didelę tiesę ir stiprinimą A klasės stiprintuve, A klasės stiprintuvo išvestis turėtų būti nuolat įjungta. Taigi sakoma, kad stiprintuvas yra kaip A klasės stiprintuvas. Nulinio signalo ideali srovė išėjimo etape turėtų būti lygi arba didesnė už didžiausią apkrovos srovę, reikalingą norint sukurti daugiau signalo.

Privalumai

Tai pašalina netiesinius iškraipymus
Jis turi mažą banginę įtampą
Tam nereikia jokio dažnio kompensavimo
Nėra kryžiaus ir perjungimo iškraipymų
Yra mažas įtampos ir srovės stiprintuvo harmoninis iškraipymas

Trūkumai

Šiame stiprintuve naudojami transformatoriai yra birūs ir jie kainuoja brangiai
Reikalavimas dviejų identiškų tranzistorių

B klasės stiprintuvas

B klasės stiprintuvai yra teigiamos ir neigiamos signalų pusės, kurios paskirstomos skirtingoms grandinių dalims ir išėjimo įtaisui, nuolat įjungiamiems ir išjungiamiems. Pagrindinės B klasės stiprintuvai naudojami dviejuose papildomuose tranzistoriuose, kurie yra FET ir bipoliniai. Šie du kiekvienos bangos formos tranzistoriai su išėjimu yra sukonfigūruoti „push-pull“ tipo išdėstymu. Taigi kiekvienas stiprintuvas turi tik pusę išėjimo bangos formos.

B klasės stiprintuvas

B klasės stiprintuve, jei įvesties signalas yra teigiamas, teigiamai šališkas tranzistoriaus laidas ir neigiamas tranzistorius yra išjungiami. Jei įvesties signalas yra neigiamas, tada teigiamas tranzistorius išsijungia, o neigiamas šališkas tranzistorius įjungiamas. Taigi tranzistorius pusę laiko praleidžia, kad ir koks jis būtų, pavyzdžiui, teigiamas arba neigiamas įvesties signalo pusinis ciklas.

Privalumai

Tam tikras grandinės iškraipymas suteikia daugiau galios vienam įrenginiui, nes nėra tolygių harmonikų
B klasės stiprintuve naudojama „push-pull“ sistema pašalina tolygią harmoniką

Trūkumai

B klasės stiprintuve yra didelis harmoninis iškraipymas
Šiame stiprintuve nereikia savęs šališkumo

Programos

B klasės stiprintuvai naudojami nebrangiam dizainui
Šis stiprintuvas yra reikšmingesnis nei A klasės stiprintuvas
B klasės stiprintuvas kenčia nuo blogų iškraipymų, jei signalo lygis yra žemas

AB klasės stiprintuvas

AB klasė yra A ir B klasės stiprintuvo derinys. Naudojami AB klasės stiprintuvai dažniausiai garso stiprintuvuose . Pagal schemą du tranzistoriai turi nedidelį įtampos kiekį, kuris yra nuo 5 iki 10% ramybės srovės, ir tranzistoriaus poslinkį tiesiai virš ribinio taško. Tada prietaisas gali būti FET arba bipolinis bus įjungtas ilgiau nei pusę ciklo, tačiau jis yra mažesnis nei visas įvesties signalo ciklas. Taigi, AB klasės stiprintuvo konstrukcijoje kiekvienas iš stumiamųjų tranzistorių atlieka šiek tiek daugiau nei pusę laidumo ciklo B klasėje, bet daug mažiau nei visas A laidumo ciklas.

AB klasės stiprintuvas

AB klasės stiprintuvo laidumo kampas yra nuo 1800 iki 3600, kuris priklauso nuo šališkumo taško. Mažos šališkos įtampos pranašumas yra nuoseklus atsparumas ir diodas.

Privalumai

AB klasės elgesys yra tiesinis
Šio stiprintuvo konstrukcija yra labai paprasta
Šio stiprintuvo iškraipymas yra mažesnis nei 0,1%
Šio garso garso kokybė yra labai aukšta

Trūkumai

Šio stiprintuvo išsklaidyta galia sukuria šilumą ir reikalauja daug šilumos kriauklės
Šis stiprintuvas turi mažą energijos vartojimo efektyvumą, o vidutinis efektyvumas yra mažesnis nei 50%

Programos

Hi-fi sistemose naudojami AB klasės stiprintuvai.

C klasės stiprintuvas

The C klasės stiprintuvo dizainas pasižymi dideliu efektyvumu ir prastu tiesiškumu. Ankstesniuose stiprintuvuose aptarėme A, B ir AB klases - tiesinius stiprintuvus. C klasės stiprintuvas yra giliai šališkas, todėl išėjimo srovė yra lygi nuliui daugiau nei pusei įvesties signalo ir tranzistorius dirba tuščiąja eiga nutraukimo taške. Dėl rimto garso iškraipymo C klasės stiprintuvai yra aukšto dažnio sinusinių bangų svyravimai.

C klasės stiprintuvas

Privalumai

C klasės stiprintuvo efektyvumas yra didelis
C klasės stiprintuvo fizinis dydis yra mažas, atsižvelgiant į nurodytą o / p galią

Trūkumai

C klasės stiprintuvo tiesiškumas yra mažas
C klasės stiprintuvai nenaudojami garso stiprintuvuose
C klasės stiprintuvo dinaminis diapazonas yra sumažintas
C klasės stiprintuvas sukurs daugiau RF sąsajų

Programos

Šis stiprintuvas naudojamas RF stiprintuvuose

D klasės stiprintuvas

D klasės stiprintuvas yra netiesiniai perjungimo stiprintuvai arba PWM stiprintuvai. Šis stiprintuvas teoriškai gali pasiekti 100% efektyvumą ir ciklo metu nėra laikotarpio. Įtampa ir srovės bangos formos sutapimo srovė traukiama tik naudojant tranzistorių, kurie yra įjungtos būsenos. Šie stiprintuvai dar vadinami skaitmeniniais stiprintuvais.

D klasės stiprintuvas

Privalumai

D klasės stiprintuvas turi daugiau efektyvumo, kuris yra daugiau nei 90%
D klasės stiprintuvuose išskiriama maža galia

Trūkumai

D klasės stiprintuvo konstrukcija yra sudėtingesnė nei AB klasės stiprintuvo.

Programos

Šis stiprintuvas naudojamas mobiliųjų įrenginių ir asmeninių kompiuterių garso plokštėse
Šie stiprintuvai naudojami garso subwoofer stiprintuvų automobiliuose.
Šiuo metu daugumoje programų šie stiprintuvai naudojami.

F klasės stiprintuvas

F stiprintuvai naudojami siekiant padidinti harmoninių rezonatorių efektyvumą ir išvestį išvesties tinklo pavidalu ir suformuoti išėjimo bangos formą kvadratine banga. F klasės stiprintuvų efektyvumas yra didesnis nei 90%, jei naudojamas begalinis harmoninis derinimas.

F klasės stiprintuvas

“įvairių tipų jungikliai, naudojami namų instaliacijoje ”

S klasės stiprintuvas

S klasės stiprintuvai yra panašūs veiksmai kaip ir D klasės stiprintuvai. Šie stiprintuvai yra netiesinio perjungimo režimo stiprintuvai. Naudodamas delta-sigma moduliacijas, jis konvertuoja analoginius įvesties signalus į skaitmeninius kvadratinių bangų impulsus. Jis juos sustiprina, kad padidintų išėjimo galią per juostos filtrą. Skaitmeninis perjungimo stiprintuvo signalas yra įjungtas arba išjungtas, o jo efektyvumas gali siekti 100%.

S klasės stiprintuvas

T klasės stiprintuvas

T klasės stiprintuvai yra suprojektuoti su skaitmeninių perjungimo stiprintuvų tipu. Šiais laikais šie stiprintuvai tapo labiau populiarūs kaip garso stiprintuvo dizainas dėl DSP lusto išplėtimo ir daugiakanalio garso stiprintuvo. Šis stiprintuvas konvertuoja analoginio signalo signalą į skaitmeninio impulso pločio moduliacijos signalą, o stiprinimas padidina stiprintuvų efektyvumą. T klasės stiprintuvai yra AB klasės stiprintuvo mažo iškraipymo signalo derinys, o kitas - D klasės stiprintuvo efektyvumas.

T klasės stiprintuvas

G klasės stiprintuvas

G klasės stiprintuvo patobulinimas yra pagrindinis AB klasės stiprintuvo pagrindas. G klasės stiprintuvas, naudojamas įvairios įtampos keliuose maitinimo bėgiuose. Automatiškai persijungia iš tiekimo bėgių, kai keičiasi įvesties signalas. Kontaktinis perjungimas sumažina vidutinį energijos suvartojimą, todėl energijos nuostoliai atsiranda dėl švaistomos šilumos. Žemiau pateiktoje grandinės schemoje parodytas G klasės stiprintuvas.

G klasės stiprintuvas

Šiame straipsnyje aprašoma stiprintuvų klasifikacija. Be to, apie bet kokias užklausas, jaučiatės praleistos, norite sužinoti bet kokios informacijos apie bet kurią konkrečią temą. Praneškite man apie tai komentuodami toliau pateiktame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, Kokios yra skirtingų tipų stiprintuvų funkcijos?

Nuotraukų kreditai: