Amplifikatörlerin Uygulamalarıyla Sınıflandırılması ve Sınıflandırılması

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Daha önceki günlerde, icadından önce elektronik amplifikatörler bağlı karbon mikrofonlar, telefon tekrarlayıcılarda ham amplifikatör olarak kullanılır. Pratik olarak güçlendiren ilk elektronik cihaz, 1906 yılında Lee De Forest tarafından icat edilen Audion vakum tüpüydü. Amplifikatör ve amplifikasyon terimi, genişletmek veya büyütmek için Latince kelime amplifikatöründen alınmıştır. Vakum tüpü, 40 yıldır tek basitleştirici cihazdır ve 1947'ye kadar elektroniğe hakimdir. ilk BJT piyasadaydı, elektronikte başka bir devrim yarattı ve 1954 yılında geliştirilen transistörlü radyo gibi ilk taşınabilir elektronik cihazdır. Bu makale amplifikatörlerin sınıflarını ve sınıflandırmasını tartışmaktadır.

Amplifikatör ve Amplifikatörlerin Sınıflandırılması Nedir?

Basitçe amplifikatörlere amplifikatör denir. Amplifikatör, akım, voltaj ve güç sinyalini artırmak için kullanılan elektronik bir cihazdır. Amplifikatörün işlevi, gücün kullanılmasıdır. güç kaynağı ve daha uzun irtifa, giriş sinyali yardımı ile çıkış sinyalini kontrol eder. Bir amplifikatör, güç kaynağının çıkışını modüle eder, giriş sinyalinin özelliklerine bağlıdır. Amplifikatör kazanç sağlıyorsa, amplifikatör zayıflatıcıya oldukça zıttır, dolayısıyla zayıflatıcı kaybı sağlar. Amplifikatör aynı zamanda ayrık bir parçasıdır elektrik devresi diğer cihazla devam eder.




Amplifikatör

Amplifikatör

Tüm elektronik cihazlarda amplifikatör kullanılmaktadır. Amplifikatörler farklı tiplerde kategorize edilebilir. Birincisi, iyileştirilen elektronik sinyalin frekansıdır. Bir sonraki ses amplifikatörüdür ve sinyali 20 kHz'den daha düşük bir aralıkta yükseltir ve RF amplifikatörü, 20 kHz ila 300 KHz arasındaki radyo frekansı aralıklarını yükseltir. Sonuncusu akım kalitesi ve voltaj yükseltiliyor



Bir akım amplifikatörü, bir voltaj amplifikatörü veya trans-iletkenlik amplifikatörü ve trans-direnç amplifikatörü içeren farklı amplifikatör türleri vardır. Günümüzde piyasada kullanılan amplifikatörlerin çoğu transistör olmakla birlikte bazı uygulamalarda vakum tüpleri de kullanılmaktadır.

Amplifikatörlerin Sınıflandırılması

amplifikatörlerin sınıflandırılması aşağıda gösterilmiştir

  • Giriş ve çıkış değişkeni
  • Ortak terminal
  • Tek taraflı ve çift taraflı
  • Ters çeviren ve ters çevirmeyen
  • Aşamalar arası bağlantı yöntemi
  • Frekans aralığı
  • Fonksiyon

Giriş ve Çıkış Değişkeni

Elektronik amplifikatör yalnızca bir değişken, yani akım veya voltaj kullanır. Girişte veya çıkışta akım veya gerilim kullanılabilir. Doğrusal analiz olarak kullanılan kaynağa bağlı olan dört tip amplifikatör vardır.


Giriş çıktı Bağımlı kaynak Amplifikatör tipi Kazanç Birimleri

ben

ben

Akım Kontrollü Akım Kaynağı CCCSGüncel AmplifikatörBirimsiz

ben

V

Akım Kontrollü Gerilim Kaynağı CCVSTrans direnç AmplifikatörüOhm

V

ben

Gerilim Kontrollü Akım Kaynağı VCCSGeçiş İletkenlik AmplifikatörüSiemens

V

V

Gerilim Kontrollü Gerilim Kaynağı VCVSGerilim AmplifikatörüBirimsiz

Ortak Terminal

Amplifikatörün sınıflandırması, hem giriş hem de çıkış devresi için ortak olan cihaz terminaline dayanmaktadır. Bipolar Kavşak Transistöründe üç sınıf vardır. ortak bir yayıcı, ortak taban ve ortak toplayıcı. Bu durumuda Alan etkili transistör ortak kaynak, ortak geçit ve ortak bir tahliye gibi ilgili konfigürasyonlara sahiptir. Yaygın yayıcı, taban ile yayıcı arasına uygulanan voltajın yükseltilmesini en sık sağlayan yayıcıdır. Giriş sinyali kollektör arasındadır ve yayıcı ters çevrilir, girişe göre değişir. Ortak kollektör devresi, bir yayıcı takipçisi, kaynak takipçisi ve katot takipçisi olarak adlandırılır.

Tek Taraflı ve İkili

Çıkışı giriş tarafına geri bildirim göstermeyen amplifikatöre tek taraflı denir. Giriş empedansının tek taraflı amplifikatörü yükten bağımsızdır ve çıkış empedansı bağımsız sinyal kaynağı empedansıdır.

Çıkışın bir kısmını girişe geri bağlamak için geri bildirimi kullanan amplifikatöre çift yönlü amplifikatör denir. Çift yönlü amplifikatörün giriş empedansı, yüke ve kaynak empedansının çıkış empedansına bağlıdır. Doğrusal tek taraflı ve çift taraflı amplifikatörler, iki port ağı olarak belirtilir.

Ters çeviren ve Ters Çevirmeyen

Bunda, bir amplifikatörün sınıflandırılması, giriş sinyalinin çıkış sinyali ile faz ilişkisini kullanır. Ters çeviren amplifikatör, giriş sinyali ile 180 derece faz dışı çıkış verir.

Ters çevirmeyen amplifikatör, giriş sinyali dalga formlarının fazını sürekli kılar ve yayıcı, tersine çevrilmeyen bir amplifikatördür. Voltaj izleyiciye evirmeyen amplifikatör denir ve birim kazancı vardır.

Interstage kuplaj Yöntemi

Bu tip amplifikatör, sinyalin girişte, çıkışta ve kademeler arasında kuplaj yöntemi kullanılarak sınıflandırılır. Aşamalar arası kuplaj amplifikatöründe farklı türde yöntemler vardır.

  • Dirençli-kapasitif kuplaj amplifikatörü
  • Endüktif-kapasitif kuplaj amplifikatörü
  • Dönüştürülmüş bağlantı amplifikatörü
  • Doğrudan bağlantı amplifikatörü

Amplifikatör Sınıfları

Aşağıda belirtilen farklı tipte amplifikatör sınıfları vardır.

  • A Sınıfı amplifikatör
  • B sınıfı amplifikatör
  • C sınıfı amplifikatör
  • D Sınıfı amplifikatör
  • AB sınıfı amplifikatör
  • F Sınıfı amplifikatör
  • Sınıf S amplifikatör
  • Sınıf R amplifikatör

Sınıf A Amplifikatör

A sınıfı amplifikatörler basit tasarımlı amplifikatörlerdir ve bu amplifikatör çoğunlukla yaygın olarak kullanılan amplifikatörlerdir. Temel olarak, A sınıfı amplifikatörler, düşük distorsiyon seviyeleri nedeniyle en iyi sınıf amplifikatörlerdir. Bu amplifikatör, ses ses sistemindeki en iyisidir ve ses sisteminin çoğunda A sınıfı amplifikatörü kullanır. A sınıfı amplifikatörler, A sınıfı operasyon için önyargılı olan çıkış aşaması cihazları tarafından oluşturulur. Diğer sınıf amplifikatörleri A sınıfı amplifikatörlerle karşılaştırarak en yüksek doğrusallığa sahiptir.

Sınıf A Amplifikatör

Sınıf A Amplifikatör

A sınıfı amplifikatörde yüksek doğrusallık ve kazanç elde etmek için, A sınıfı amplifikatörün çıkışı her zaman AÇIK konuma getirilmelidir. Dolayısıyla amplifikatörün A sınıfı bir amplifikatör olduğu söylenir. Çıkış aşamasındaki sıfır sinyal ideal akımı, daha fazla sinyal üretmek için gereken maksimum yük akımına eşit veya daha fazla olmalıdır.

Avantajlar

  • Doğrusal olmayan bozulmayı ortadan kaldırır
  • Düşük dalgalanma gerilimine sahiptir
  • Herhangi bir frekans kompanzasyonu gerektirmez
  • Çapraz ve anahtarlama bozulmaları yok
  • Gerilim ve akım amplifikatöründe düşük harmonik bozulma var

Dezavantajları

  • Bu amplifikatörde kullanılan transformatörler toplu ve yüksek maliyetlidir
  • İki özdeş transistör gereksinimi

B Sınıfı Amplifikatör

B sınıfı amplifikatörler, devrelerin farklı kısımlarına tahsis edilen sinyallerin pozitif ve negatif yarılarıdır ve çıkış cihazı sürekli olarak AÇIK ve KAPALI konuma getirilir. Temel B sınıfı amplifikatörler, FET ve bipolar olan iki tamamlayıcı transistörde kullanılır. Dalga formunun her bir yarısının bu iki transistörü, çıkışıyla birlikte itme-çekme tipi bir düzenlemede yapılandırılmıştır. Bu nedenle, her bir amplifikatör çıkış dalga biçiminin yalnızca yarısıdır.

B Sınıfı Amplifikatör

B Sınıfı Amplifikatör

B Sınıfı amplifikatörde, giriş sinyali pozitifse, o zaman pozitif taraflı transistör iletimi ve negatif transistör KAPATILIR. Giriş sinyali negatifse, pozitif transistör KAPALI ve negatif taraflı transistör AÇIK hale gelir. Dolayısıyla, transistör, giriş sinyalinin pozitif veya negatif yarı döngüsü gibi ne olursa olsun, sürenin yarısını iletir.

Avantajlar

  • Devredeki bir miktar distorsiyon, eşit harmoniklerin varlığı olmadığından cihaz başına daha fazla çıktı verir.
  • B sınıfı amplifikatörde push-pull sisteminin kullanılması, eşit harmonikleri ortadan kaldırır.

Dezavantajları

  • B sınıfı amplifikatörde yüksek harmonik bozulma var
  • Bu amplifikatörde kendi kendine önyargıya gerek yoktur

Başvurular

  • B sınıfı amplifikatörler, düşük maliyetli tasarımda kullanılır
  • Bu amplifikatör, A sınıfı amplifikatörden daha önemlidir
  • Sinyal seviyesi düşükse, B sınıfı amplifikatör kötü bozulmadan muzdariptir

AB Sınıfı Amplifikatör

AB sınıfı, A sınıfı ve B sınıfı amplifikatörün birleşimidir. AB sınıfı amplifikatörler kullanıyor genellikle ses güç amplifikatörlerinde . Diyagramdan iki transistör, durgun akımın% 5 ila% 10'u kadar küçük bir voltaja sahiptir ve transistörü kesme noktasının hemen üzerinde önyargılıdır. Daha sonra cihaz FET olabilir veya bipolar döngünün yarısından daha fazlası için AÇIK olacaktır, ancak giriş sinyalinin bir tam döngüsünden daha azdır. Bu nedenle, AB sınıfı amplifikatör tasarımında, itme-çekme transistörlerinin her biri, B sınıfındaki yarı iletkenlik döngüsünden biraz daha fazlasını, ancak A sınıfının tam iletim döngüsünden çok daha azını iletmektedir.

AB Sınıfı Amplifikatör

AB Sınıfı Amplifikatör

AB Sınıfı amplifikatörün iletim açısı, önyargı noktasına bağlı olarak 1800 ila 3600 arasındadır. Küçük ön gerilim voltajının avantajı seri direnç ve diyot vermektir.

Avantajlar

  • AB sınıfının doğrusal bir davranışı vardır
  • Bu amplifikatörün tasarımı çok basit
  • Bu amplifikatörün distorsiyonu% 0.1'den az
  • Bu sesin ses kalitesi çok yüksek

Dezavantajları

  • Bu amplifikatörün güç kaybı, ısıyı üretir ve büyük miktarda ısı emici gerektirir
  • Bu amplifikatör düşük güç verimliliğine sahiptir ve ortalama verimlilik% 50'den azdır.

Başvurular

AB sınıfı amplifikatörler hi-fi sistemlerinde kullanılır.

C Sınıfı Amplifikatör

C sınıfı amplifikatör tasarımı büyük bir verime ve zayıf doğrusallığa sahiptir. Önceki amplifikatörlerde, sınıf A, B ve AB'nin lineer amplifikatörler olduğunu tartıştık. C sınıfı amplifikatör derin bir şekilde önyargılıdır, bu nedenle çıkış akımı, giriş sinyalinin yarısından fazlası için sıfırdır ve transistör kesme noktasında boşta kalır. Ciddi ses bozulması nedeniyle, C sınıfı amplifikatörler, yüksek frekanslı sinüs dalgası salınımlarıdır.

C Sınıfı Amplifikatör

C Sınıfı Amplifikatör

Avantajlar

  • C Sınıfı amplifikatörün verimliliği yüksektir
  • C sınıfı amplifikatörde, verilen o / p gücü için fiziksel boyut düşüktür

Dezavantajları

  • C Sınıfı amplifikatörün doğrusallığı düşüktür
  • C sınıfı amplifikatörler ses amplifikatörlerinde kullanılmaz
  • C sınıfı amplifikatörün dinamik aralığı azaltılır
  • C sınıfı amplifikatör daha fazla RF arayüzü üretecek

Başvurular

Bu amplifikatör, RF amplifikatörlerinde kullanılır

D Sınıfı Amplifikatör

D sınıfı amplifikatör, doğrusal olmayan anahtarlama amplifikatörleri veya PWM amplifikatörleridir. Bu amplifikatör teorik olarak% 100 verime ulaşabilir ve döngü sırasında herhangi bir süre yoktur. Gerilim ve akım dalga biçimleri üst üste gelen akım, yalnızca AÇIK durumda olan transistör yardımı ile çekilir. Bu amplifikatörlere dijital amplifikatörler de denir.

D Sınıfı Amplifikatör

D Sınıfı Amplifikatör

Avantajlar

  • D sınıfı amplifikatör,% 90'dan fazla verimliliğe sahiptir
  • D sınıfı amplifikatörlerde düşük güç dağılımı vardır.

Dezavantajları

D sınıfı amplifikatörün tasarımı, AB sınıfı amplifikatörden daha karmaşıktır.

Başvurular

  • Bu amplifikatör, mobil cihazların ve kişisel bilgisayarların ses kartlarında kullanılır.
  • Bu amplifikatörler, ses subwoofer amplifikatörlerinin arabalarında kullanılır.
  • Günümüzde uygulamaların çoğunda bu amplifikatörler kullanılmaktadır.

F Sınıfı Amplifikatör

F amplifikatörleri, çıkış ağı şeklindeki harmonik rezonatörlerin verimini ve çıktısını artırmak ve çıkış dalga şeklini bir kare dalgada şekillendirmek için kullanılır. Sonsuz harmonik ayar kullanılırsa F sınıfı amplifikatörler% 90'dan fazla verime sahiptir.

F Sınıfı Amplifikatör

F Sınıfı Amplifikatör

S Sınıfı Amplifikatör

S sınıfı amplifikatörler, D sınıfı amplifikatörlere benzer işlemlerdir. Bu amplifikatörler, doğrusal olmayan anahtarlama modu amplifikatörleridir. Analog giriş sinyallerini delta-sigma modülasyonlarını kullanarak dijital kare dalga darbelerine dönüştürür. Bant geçiren filtre sayesinde çıkış gücünü arttırmak için onları güçlendirir. Anahtarlamalı amplifikatörün dijital sinyali tamamen AÇIK veya KAPALI durumdadır ve verimliliği% 100'e ulaşabilir.

S Sınıfı Amplifikatör

S Sınıfı Amplifikatör

Sınıf T Amplifikatör

T sınıfı amplifikatörler, bir tür dijital anahtarlama amplifikatörü ile tasarlanmıştır. Günümüzde bu amplifikatörler, DSP çipinin ve çok kanallı ses amplifikatörünün genişletilmesi nedeniyle bir ses amplifikatörü tasarımı olarak daha popüler hale geldi. Bu amplifikatör, sinyali analog sinyalden dijital darbe genişlik modülasyon sinyaline dönüştürür ve amplifikasyon, bir amplifikatörün verimliliğini artırır. T sınıfı amplifikatörler, AB sınıfı amplifikatörün düşük distorsiyon sinyalinin birleşimidir ve diğeri, D sınıfı amplifikatörün verimliliğidir.

Sınıf T Amplifikatör

Sınıf T Amplifikatör

G Sınıfı Amplifikatör

G sınıfı Amplifikatörün geliştirilmesi, Sınıf AB Amplifikatörünün temelidir. Farklı voltajlara sahip çoklu güç kaynağı raylarında kullanılan G sınıfı amplifikatör. Giriş sinyali değiştikçe besleme rayları arasında otomatik olarak geçiş yapar. Kontak anahtarlama, ortalama güç tüketimini azaltır, dolayısıyla güç kaybı boşa giden ısı tarafından üretilir. Aşağıdaki devre şeması G sınıfı amplifikatörü gösterir.

G Sınıfı Amplifikatör

G Sınıfı Amplifikatör

Bu makale amplifikatörlerin sınıflandırılmasını açıklamaktadır. Ayrıca herhangi bir soru, gözden kaçan bir şey hissettiğinde, herhangi bir konu hakkında herhangi bir bilgi edinmek istiyorsan, lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yazarak bana haber ver. İşte sana bir soru Farklı türdeki amplifikatörlerin işlevleri nelerdir?

Fotoğrafa katkı verenler: