Różnica między wzmacniaczem mocy a wzmacniaczem napięcia

Wzmacniacz mocy vs wzmacniacz napięcia

Wzmacniacze są urządzeniami stosowanymi w elektronice w celu poprawy lub zwielokrotnienia siły sygnału. W zależności od wymagań stosuje się wzmacniacze do zwiększenia napięcia sygnału lub prądu sygnału lub mocy sygnału. Ogólnie wzmacniacze są urządzeniami 3-portowymi, z portem wejściowym, wyjściowym i zasilającym. Ogólna praca wzmacniacza polega na wytworzeniu wzmocnionej wersji sygnału wejściowego na wyjściu, zużywając energię z zasilacza. Stosunek między sygnałem wyjściowym a sygnałem wejściowym właściwości, takiej jak napięcie, prąd lub moc, określa się jako Wzmocnienie. Na przykład stosunek napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego to wzmocnienie napięcia wzmacniacza GAIN_Napięcie= V._{na zewnątrz} / V_w, i podobnie ZYSK_moc = P_{na zewnątrz} / P_w. W przypadku liniowej pracy wzmacniacza, zgodnie z wymaganiami w większości przypadków, wartości wzmocnienia muszą być stałe w obszarze działania.

Wzmacniacz napięcia

Wzmacniacze napięcia to urządzenia, które wzmacniają napięcie wejściowe, jeśli to możliwe przy minimalnym prądzie na wyjściu. Technicznie rzecz biorąc, wzmacniacz o wysokim wzmocnieniu napięcia jest wzmacniaczem napięcia, ale może, ale nie musi, mieć mały wzrost prądu. Z powodu tych właściwości zysk mocy wzmacniacza jest również niski. Tranzystory i wzmacniacze operacyjne, przy odpowiednich warunkach polaryzacji i innych warunkach, działają jako podstawowe wzmacniacze napięcia. Głównym zastosowaniem wzmacniaczy napięciowych jest wzmocnienie sygnału, aby był mniej podatny na zakłócenia i tłumienie. Gdy transmitowane sygnały tracą swoją moc i ulegają deformacji, wzmocnienie napięcia na nadajniku zminimalizuje efekt, a odbiornik będzie w stanie wychwycić i zinterpretować sygnał z odpowiednią dokładnością.

Wzmacniacze o idealnym napięciu mają nieskończoną impedancję wejściową i zerową impedancję wyjściową. W praktyce wzmacniacz o wysokiej impedancji wejściowej względem impedancji wyjściowej jest uważany za dobry wzmacniacz napięciowy.

Wzmacniacze mocy

Wzmacniacze mocy to urządzenia do zwiększania mocy wejściowej, o ile to możliwe przy minimalnej zmianie napięcia wyjściowego w stosunku do napięcia wejściowego. Oznacza to, że wzmacniacze mocy mają wysoki przyrost mocy, ale napięcie wyjściowe może się zmieniać lub nie. Wydajność wzmacniacza wzmacniaczy mocy jest zawsze niższa niż 100%. Dlatego na etapach wzmocnienia mocy obserwuje się wysokie rozpraszanie ciepła. Wzmacniacze mocy są stosowane w urządzeniach wymagających dużej mocy w poprzek obciążeń. We wzmacniaczach wielostopniowych wzmocnienie mocy odbywa się na końcowych etapach wzmocnienia. Wzmacniacze audio i wzmacniacze RF wykorzystują wzmacniacze mocy na ostatnim etapie, aby zapewnić wystarczającą moc obciążenia. Sterowniki silników serwo wykorzystują również wzmacniacze mocy do napędzania silników. Wzmacniacze mocy są podzielone na kilka klas w zależności od ułamka sygnału wejściowego zastosowanego we wzmacnianiu. Klasy A, B, AB i C są używane w obwodach analogowych, natomiast klasy D i E są stosowane w obwodach przełączających.

We współczesnej elektronice większość wzmacniaczy mocy jest zbudowanych z komponentów opartych na półprzewodnikach, podczas gdy wzmacniacze oparte na lampie próżniowej (zaworze) są nadal używane w środowiskach, w których precyzja, charakterystyka częstotliwościowa i wytrzymałość są podstawowymi wymaganiami. Na przykład wzmacniacze gitarowe wykorzystują zawory do jakości, a sprzęt wojskowy stosuje zawory ze względu na swoją wytrzymałość na silne impulsy elektromagnetyczne.