Een versterker is een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt om de stroom, de spanning (of het) vermogen van een signaal te vergroten en de sterkte van het signaal te verbeteren zonder de signaalvorm te veranderen. Verschillende soorten van Versterkers worden gebruikt in draadloze communicatie, uitzendingen en allerlei soorten audioapparatuur. Er zijn verschillende vormen van versterkers die variëren van Op-versterkers en kleine signaalversterkers tot grote signaal- en eindversterkers. Versterkers worden op basis van functie in twee methoden ingedeeld; spanningsversterkers (of) eindversterkers . De classificatie van de versterker hangt voornamelijk af van de signaalgrootte, de fysieke configuratie en hoe het ingangssignaal wordt verwerkt, wat de belangrijkste relatie is tussen het ingangssignaal en de stroomtoevoer binnen de belasting. Dit artikel geeft korte informatie over a spanning versterker , hun werking en hun toepassingen.
Wat is een spanningsversterker?
Een type versterker dat een hogere uitgangsspanning creëert in vergelijking met de ingangsspanning staat bekend als een spanningsversterker. Deze versterker wordt gebruikt wanneer transmissie van hogere spanning over een langere draad nodig is. Deze versterker verbetert het vermogen van een elektrisch signaal zonder het karakter ervan significant te veranderen. Deze zijn belangrijk in de elektronica om duidelijkere audiosignalen, scherpere beelden en nauwkeurigere sensormetingen te verbeteren.
Deze versterker levert geen stroom, maar verhoogt de som van het vermogen dat door een bepaald circuit komt om het gewenste resultaat te verkrijgen. Over het algemeen zijn deze versterkers niet geschikt om verschillende apparaten zoals motoren van stroom te voorzien, hoewel ze de som van de beschikbare spanning verhogen om te helpen bij het lezen van signalen van verschillende bedieningselementen.
Spanningsversterking
Een versterkingseenheid die hoofdzakelijk is ontworpen om het spanningsniveau van het aan een versterker toegevoerde ingangssignaal te verbeteren, wordt een spanningsversterker genoemd. Het ontwerp van deze versterker hangt vooral af van het verkrijgen van de maximaal haalbare spanningsversterking. De versterking van deze versterker is dus de verhouding tussen de uitgangswaarde en de ingangswaarde. Dit is de verhouding die overeenkomt met de o/p-spanning en de i/p-spanning. De spanningsversterkerformule voor spanningsversterking wordt gegeven als;
Uit = Vuit/Vin
Deze versterkers onttrekken extreem kleine hoeveelheden stroom aan de aangesloten belasting. Dit soort versterkers staan bekend als kleinsignaalversterkers omdat de signaalgrootte die als invoer wordt geleverd extreem klein is en via het versterkercircuit wordt verhoogd.
Spanningsversterkercircuit
Het ontwerpen van dit versterkercircuit is vrij eenvoudig omdat er basiskennis nodig is elektronische componenten . Dit worden ook wel spanningsverschilversterkers genoemd en versterken het verschil binnen spanningen in een elektronisch circuit. Zo kan deze veranderende uitgangsspanning worden gelezen en geanalyseerd.
Hierboven is het spanningsversterkercircuit weergegeven dat een ingangsspanningssignaal versterkt en een o/p-spanningssignaal levert. Deze versterker is een spanningsgestuurde spanningsbron. De ingangsimpedantie van deze versterker moet hoog zijn en de uitgangsimpedantie moet laag zijn. Uit het onderstaande circuit kunnen we ontdekken dat als de Rin >> Rs is, Vin dan ≈ Vs is. Als 'RL' belastingsweerstand RL >> Rout is, dan;
Vout ≈ AvVin
Spanningsversterking Av = Vout/Vin = Vout/Vs
Een ideale versterker moet een oneindige ingangsweerstand en een uitgangsweerstand van nul bevatten. Deze versterker geeft een uitgangsspanning die evenredig is met de ingangsspanning. De evenredigheidsconstante is onafhankelijk van de brongroottes en belastingsweerstanden.
Verschil tussen spanningsversterker en eindversterker
Zowel de spannings- als vermogensversterkers worden gebruikt om het vermogen van een ingangssignaal te verbeteren. Een spanningsversterker richt zich dus op spanningsversterking exclusief belangrijke vermogensversterking, terwijl een eindversterker een grote vermogensversterking biedt voor het aandrijven van belastingen met hoog vermogen. Beide versterkers worden gebruikt in audio- en RF-toepassingen. De verschillen tussen deze twee versterkers worden hieronder besproken.
| Spanningsversterker | Eindversterker |
| Een versterker die is ontworpen om de spanning van een ingangssignaal te versterken, staat bekend als een spanningsversterker. | Een versterker die is ontworpen om een aanzienlijke hoeveelheid vermogensversterking voor het ingangssignaal te leveren, staat bekend als een vermogensversterker. |
| Deze versterker verbetert de amplitude van ingangssignalen zonder een aanzienlijke vermogensversterking te leveren. | Deze versterker maakt gebruik van een elektrisch signaal met laag vermogen en verbetert het vermogensniveau om hem geschikt te maken voor het aansturen van belastingen of luidsprekers met hoog vermogen. |
| Het wordt ook wel een kleine signaalversterker genoemd omdat het een ingangssignaal van kleine omvang heeft. | De eindversterker staat bekend als een grote signaalversterker omdat deze een ingangssignaal van grote omvang nodig heeft. |
| In dit versterkercircuit is de transistorbasis dun omdat deze niet is ontworpen om de enorme stroom te verwerken. | De transistorbasis in deze versterkerschakeling is behoorlijk dikker en kan grote stromen aan. |
| De transistor die in deze versterker wordt gebruikt, is een transistor met laag (of) gemiddeld vermogen en een kleine fysieke afmeting | De transistor die in deze versterker wordt gebruikt, is een transistor met hoog vermogen en een grote fysieke afmeting |
| De collectorstroomwaarde in deze versterker is vrij laag, namelijk 1 mA. | De collectorstroomwaarde in deze versterker is hoog, ongeveer 100 mA. |
| De hoeveelheid AC o/p-vermogen die door deze versterker wordt geleverd, is laag. | De hoeveelheid AC o/’p-vermogen die door deze versterker wordt geleverd, is hoog |
| De stroomversterking van deze versterker is laag. | De stroomversterking van deze versterker is hoog. |
| Het is gekoppeld aan RC. | De stroomversterker is gekoppeld aan de transformator. |
| De warmteafvoer is laag. | De warmteafvoer is hoog. |
| Deze versterkers worden veelvuldig gebruikt in audioapparatuur om het signaal te versterken zonder het vermogen significant te vergroten. | Eindversterkers worden vaak gebruikt in draadloze communicatiesystemen, audiosystemen en diverse wetenschappelijke en industriële toepassingen waar een hoog uitgangsvermogen nodig is. |
Verschil tussen stroomversterker en spanningsversterker
Zowel de stroomversterker als een spanningsversterker zijn elektronische apparaten die voornamelijk worden gebruikt voor het versterken van elektrische signalen, maar ze werken op basis van verschillende principes. Het verschil tussen deze twee versterkers wordt hieronder besproken.
|
Huidige versterker |
Spanningsversterker |
| Een versterker die wordt gebruikt om de stroom van het ingangssignaal te verbeteren door een stabiele spanning te handhaven, staat bekend als een stroomversterker. | Een versterker die wordt gebruikt om de spanning van het ingangssignaal te verbeteren door een stabiele stroom te handhaven, staat bekend als een spanningsversterker. |
| Deze versterker laat een kleine ingangsstroom toe om een grotere uitgangsstroom te regelen. | Met deze versterker kan een kleine ingangsspanning een grotere uitgangsspanning regelen. |
| De in- en uitgang van deze versterker zijn stroom met een lage ingangsimpedantie en een hoge uitgangsimpedantie. | De ingang en uitgang van deze versterker zijn spanning met hoge ingangsimpedantie en lage uitgangsimpedantie. |
| Het wordt gebruikt voor spanningsversterking. | De stroomversterker wordt gebruikt voor stroomversterking. |
| Deze versterker heeft een extreem hoge spanningsversterking, ingangsimpedantie en minder uitgangsstroom. | Deze versterker heeft een lage spanningsversterking, een grote stroomversterking en een middellange tot hoge i/p-impedantie. |
Toepassingen/gebruik
De toepassingen van spanningsversterkers omvatten het volgende.
- Dit wordt gebruikt om de amplitude van de o/p-spanning van het signaal te verbeteren.
- Deze worden het meest gebruikt in elektronische apparaten.
- Het wordt gebruikt in verschillende toepassingen, zoals; draadloze communicatie , signaaluitzendingen en audioapparatuur zoals luidsprekers.
- Het wordt gebruikt in toepassingen waar we signaaloverdracht op maximale spanning door een lange draad nodig hebben.
- Deze versterkers worden gebruikt in luidsprekers voor het versterken van audiosignalen, maar ook in radio's voor het versterken van zwakke radiosignalen die door een antenne worden ontvangen.
- Het kan worden gebruikt als een impedantie-impedantie-aanpassingscircuit en schakelcircuit.
Dit is dus een overzicht van de spanning versterkers, circuits, werkend , verschillen en hun toepassingen. Dit geeft een o/p-signaal met een verhoogd spanningsniveau wanneer de ingang hiervan een laagspanningssignaal is. Deze versterker wordt gebruikt waar we signaaloverdracht op maximale spanning door een lange draad nodig hebben. Hier is een vraag voor jou: wat is een versterker?
