Ero tehovahvistimen ja jännitevahvistimen välillä

Tehovahvistin vs. Jännitevahvistin

Vahvistimet ovat elektroniikassa käytettäviä laitteita signaalin voimakkuuden parantamiseksi tai lisäämiseksi. Vaatimuksista riippuen vahvistimia käytetään lisäämään signaalin jännitettä tai signaalin virtaa tai signaalin tehoa. Vahvistimet ovat yleensä 3-porttilaitteita, joissa on tuloportti, lähtöportti ja virtalähdeportti. Vahvistimen yleinen toiminta on tuottaa lähtösignaalista vahvistettu versio, joka kuluttaa virran virtalähteestä. Ominaisuuden, kuten jännitteen, virran tai tehon, lähtösignaalin ja tulosignaalin väliseen suhteeseen viitataan nimellä Gain. Esimerkiksi lähtöjännitteen ja tulojännitteen välinen suhde on vahvistimen GAIN jännitevoitto_Jännite= V_ulos / V_sisään, ja vastaavasti GAIN_teho = P_ulos / P_sisään. Vahvistimen lineaarista käyttöä varten, kuten useimmissa tapauksissa vaaditaan, vahvistusarvojen on oltava vakioita toiminta-alueella.

Jännitevahvistin

Jännitevahvistimet ovat laitteita, jotka vahvistavat sisääntulojännitettä, jos mahdollista, minimillä virralla lähdössä. Teknisesti korkeajännitevahvistimella varustettu vahvistin on jännitevahvistin, mutta sillä voi olla alhainen virranvahvistus tai ei. Vahvistimen tehonlisäys on myös alhainen näistä ominaisuuksista johtuen. Transistorit ja op-vahvistimet, asianmukaisilla esijännityksillä ja muilla olosuhteilla, toimivat perusjännitevahvistimina. Jännitevahvistimien pääsovellus on signaalin vahvistaminen, jotta melu ja vaimennus eivät vaikuta niihin. Kun lähetetyt signaalit menettävät voimansa ja vääristyvät, lähettimen jännitteen vahvistus minimoi vaikutuksen ja vastaanotin pystyy sieppaamaan ja tulkitsemaan signaalin kohtuullisella tarkkuudella.

Ihanteellisissa jännitevahvistimissa on ääretön tuloimpedanssi ja nolla lähtöimpedanssi. Käytännössä vahvistimeksi, jolla on korkea tuloimpedanssi suhteessa lähtöimpedanssiin, pidetään hyvänä jännitevahvistimena.

Tehovahvistimet

Tehovahvistimet ovat laitteita, joilla vahvistetaan tulotehoa, mikäli mahdollista, niin, että lähtöjännite muuttuu minimaalisesti tulojännitteen suhteen. Toisin sanoen tehovahvistimilla on suuri tehonlisäys, mutta lähtöjännite voi muuttua tai muuttua. Tehovahvistimien vahvistustehokkuus on aina alle 100%. Siksi voimakkaan lämmön hajoamista havaitaan tehon vahvistusvaiheissa. Tehovahvistimia käytetään laitteissa, jotka vaativat suuren tehon kuormien yli. Monivaiheisissa vahvistimissa tehonvahvistus tehdään vahvistuksen viimeisissä vaiheissa. Audiovahvistimet ja RF-vahvistimet käyttävät viimeisessä vaiheessa tehovahvistimia riittävän tehokkaan kuorman toimittamiseen. Servomoottoriohjaimet käyttävät moottorin ohjaamiseen myös tehovahvistimia. Tehovahvistimet luokitellaan useisiin luokkiin vahvistuksessa käytetyn tulosignaalin osuuden mukaan. Luokkia A, B, AB ja C käytetään analogisissa piireissä, kun taas luokkia D ja E käytetään kytkentäpiireissä.

Nykyaikaisessa elektroniikassa suurin osa tehovahvistimista on rakennettu puolijohdepohjaisilla komponenteilla, kun taas tyhjiöputkipohjaisia ​​(venttiilipohjaisia) vahvistimia käytetään edelleen ympäristöissä, joissa tarkkuus, taajuusvaste ja kestävyys ovat ensisijaisia ​​vaatimuksia. Esimerkiksi kitaravahvistimet käyttävät venttiilejä laatuun ja sotilaallisiin laitteisiin venttiilejä kestävyydeltään voimakkaita sähkömagneettisia pulsseja vastaan.