Penguat elektronik ialah peranti khas yang meningkatkan kuasa, voltan atau arus isyarat masuk. Tujuan dan prinsip operasinya yang tepat bergantung pada jenis peranti tertentu, yang terdapat banyak. Ia digunakan dalam studio rakaman, televisyen dan radio, serta membantu dalam menerima isyarat dan isyarat Wi-Fi dari angkasa. Dan ini bukan senarai keseluruhan fungsi, kerana sukar untuk menilai terlalu tinggi nilai peranti ini.
Triod dan penguat awal
Pada awal abad ke-20, dunia mengalami perkembangan teknologi yang pesat. Kejuruteraan mekanikal, industri, tenaga dibangunkan. Pada masa inilah sains seperti elektronik dilahirkan. Pada mulanya, ia tidak mempunyai aplikasi praktikal yang luas, tetapi selepas setengah abad arah ini menjadi yang paling penting untuk tamadun manusia. Segala-galanya yang digunakan orang hari ini adalah mustahil tanpa pembangunan teknologi elektronik. Satu kejayaan penting dalam tempoh itu ialah ciptaan peranti yang dipanggil triod.
Pertamamodel peranti ini ialah lampu kaca dengan tiga sesentuh elektrik dan direka untuk menukar isyarat input arus elektrik. Perubahan berlaku dengan menguatkan isyarat input. Oleh itu, penguat elektronik pertama dalam sejarah muncul, yang pada awal abad ini memungkinkan untuk membuat kejayaan dalam industri komunikasi - telegraf wayarles pertama dicipta.
Prinsip Umum
Prinsip asas pengendalian mutlak mana-mana penguat isyarat elektrik, tanpa mengira tujuan fungsinya, adalah disebabkan oleh fakta bahawa dengan perubahan kecil dalam nilai arus elektrik dan/atau voltan pada input litar penguat, terdapat peningkatan ketara dalam parameter ini pada output, yang boleh dipraktikkan.
Bahagian utama mana-mana penguat ialah peranti yang dipanggil transistor. Ia terdiri daripada tiga elemen semikonduktor berasingan yang mempunyai hubungan elektrik - pengumpul, asas, pemancar. Apabila arus ulang alik mengalir melaluinya, bergantung pada arahnya, transistor menguatkan atau melemahkan kuasa isyarat input.
Parameter penguat
Ciri penguat yang paling penting ialah keuntungan, dan ia adalah sama dengan nisbah nilai parameter pada input kepada nilai parameter pada output litar. Malah, penunjuk ini memberikan idea utama tentang kualiti peranti dan keupayaannya. Satu lagi parameter penting ialah ciri amplitud. Malah, ini adalah pergantungan fungsi amplitud penunjuk keluaran padanilai isyarat input. Kepentingan parameter ini terletak pada hakikat bahawa pergantungan ini tidak linear, yang bermaksud bahawa litar akan bertindak balas secara berbeza terhadap nilai isyarat yang berbeza pada input. Parameter penting ketiga bagi penguat elektronik ialah tindak balas frekuensi, yang sebenarnya menunjukkan pergantungan nilai keuntungan pada frekuensi isyarat input. Ternyata dalam amalan, pada frekuensi arus ulang-alik yang berbeza, penguatan berlaku dalam cara yang berbeza.
Klasifikasi
Terdapat beberapa tanda di mana jenis penguat tertentu dibezakan. Yang pertama ialah kekerapan. Peranti frekuensi rendah mampu meningkatkan kadar tidak lebih daripada seratus kilohertz. Pada frekuensi tinggi, ia berkembang dalam julat dari 100 kHz hingga 100 MHz, kadangkala lebih sedikit. Terdapat juga peranti yang dipanggil "selektif" yang beroperasi dalam julat frekuensi kecil tertentu. Jenis peranti keempat mempunyai liputan terluas. Jalur lebar mampu menguatkan daripada 10 Hz kepada 100 MHz.
Tipologi lain berkaitan dengan fakta bahawa peranti mengandungi unsur aktif. Ia boleh, sebagai contoh, transistor. Peruntukkan semikonduktor, penguat gelombang mikro, diod, tiub.
Salah satu varieti terbaharu ialah parametrik, di mana peningkatan kuasa isyarat berlaku melalui tenaga sumber luaran yang menjana. Kapasiti unsur induktif bukan linear dalam litar elektrik berubah sekali-sekala. Terdapat peranti penguat diod terowong yang digunakan untuk menghantar bunyi dalam penerima radio.
Lagipengelasan mengikut mod diketahui. Mereka dilambangkan dengan huruf besar abjad Latin. Sehingga 60-an abad yang lalu, hanya terdapat empat kelas: A, B, C, D. Selepas itu, teknologi bertambah baik dan menjadi lebih rumit, jenis mod tambahan, subkelas, penguat voltan berubah-ubah muncul.
Asas penyiaran
Faktor negatif paling penting yang mempengaruhi kualiti isyarat TV ialah jarak dari sumber (menara TV). Jika jarak dari menara TV terlalu tinggi sehingga antena tidak dapat menangkap isyarat, masuk akal untuk memasukkan penguat TV dalam rangkaian.
Isyarat televisyen ialah impuls elektromagnet kompleks yang membawa maklumat video dan audio. Oleh sebab itu, penguat untuk antena TV berbeza dengan ketara daripada peranti radio. Terdapat banyak penguat TV, berbeza dari segi ciri dan fungsi.
Ia dibahagikan kepada dua kategori - isyarat analog dan penguat TV digital (DVB-T2). Perlu juga mengambil kira bahawa pilihan peranti bergantung pada bilangan penerima TV yang anda perlukan untuk menghantar isyarat.
Aplikasi Mudah Alih
Peranti paling penting untuk seseorang hari ini, sudah tentu, telefon mudah alih. Hari ini, terdapat beberapa bilion peranti komunikasi pegang tangan di dunia. Tetapi apa gunanya jika tiada rangkaian mudah alih? Telefon bertukar menjadi hanya mainan mahal apabila pelanggan berada di tempat yang tiada liputan isyarat mudah alih. Setiap peranti mudah alihterdapat penguat pautan. Hakikatnya ialah satu antena terbina dalam untuk menerima isyarat daripada pengendali selular tidak akan mencukupi kerana isyarat itu semakin lemah dengan jarak dari sumber.
Agar komunikasi berlaku tanpa gangguan, penguat komunikasi khas dalam telefon meningkatkan kuasa isyarat yang ditangkap oleh antena dan menterjemahkannya ke dalam bentuk yang sesuai untuk pelanggan. Tetapi kadangkala penguat terbina dalam ini tidak mencukupi apabila liputan rupa bumi terlalu lemah. Kemudian penguat luaran khas digunakan - pengulang yang pergi secara berasingan daripada kit telefon.
Aplikasi Wi-Fi
Dalam era maklumat hari ini, sukar untuk membayangkan hidup anda tanpa akses kepada World Wide Web. Jenis sambungan wayarles yang paling popular sudah pasti Wi-Fi. Walau bagaimanapun, teknologi ini mempunyai kelemahan yang ketara - julat terhad. Sekiranya tiada halangan, peranti boleh menerima rangkaian pada jarak hanya sehingga 100 meter. Ini tidak selalunya mudah, terutamanya untuk syarikat besar atau firma yang cawangannya terletak di bahagian lain di bandar ini.
Penguat WiFi mengalih keluar kelemahan ini. Ini adalah peranti pengulang khas yang menerima isyarat elektromagnet yang lemah, menukarnya kepada yang lebih kuat dan menyampaikannya kepada penerima isyarat Internet berdekatan. Penggalak WiFi semakin popular di kawasan luar bandar, menjadikan sambungan internet jenis ini popular seperti sambungan mudah alih.
Menukar frekuensi audio
Seseorang hanya boleh mendengar bunyi dalam had tertentupersepsi. Malah, orang tidak boleh bertindak balas kepada isyarat bunyi dengan frekuensi lebih daripada 20 ribu Hz. Gelombang ultrasonik hanya didengari oleh sesetengah spesies haiwan, terutamanya pada waktu malam. Bagi yang frekuensi rendah, di sini ambang untuk seseorang adalah dari 16 Hz. Apa-apa yang lebih rendah dipanggil infrasound. Gelombang serupa terbentuk apabila meteorit jatuh, semasa ribut. Tetapi isyarat sedemikian tidak dapat didengari oleh telinga manusia.
Penguat frekuensi digunakan dalam kebanyakan peralatan dan perkakas rumah. Ini adalah TV, pemancar radio, pusat muzik. Terdapat juga peranti khas yang berasingan. Intipati mereka adalah untuk mencapai julat frekuensi tertentu, sama dengan apa yang dapat dilihat oleh otak manusia. Frekuensi rendah ditukar, kuasa ayunan berubah. Dalam sesetengah peranti, adalah mungkin untuk melaraskan timbres, tahap kelantangan. Dengan penyamaan terbina dalam, anda juga boleh melaraskan amplitud isyarat.
Menggunakan tiub radio
Tiub vakum digunakan dalam penguat tiub. Peranti sedemikian popular dalam studio rakaman dan pembiakan muzik. Kelebihan mereka ialah sebagai tambahan untuk mendapatkan frekuensi yang sesuai, adalah mungkin untuk mendapatkan nada tambahan. Mereka dipanggil harmonik, dan jika dalam peranti semikonduktor mereka adalah genap dan ganjil, maka dalam peranti tiub - terutamanya hanya yang pertama. Bunyinya lebih jelas, muziknya lebih baik.
Kuasa penguat tiub lebih rendah daripada transistor, tetapi litarnya jauh lebih mudah, tanpa banyak bahagian yang kompleks. Adalah dipercayai bahawa peranti sedemikian lebih semula jadimenghantar bunyi, terutamanya julat frekuensi tinggi. Pembiakan bass mungkin menjadi masalah. Oleh itu, adalah disyorkan untuk mendengar terutamanya muzik vokal atau jazz menggunakan peranti.
Mengenai monoblok
Terdapat pelbagai penguat elektronik, yang dipanggil monoblock. Pengaruh mereka hanya meluas ke satu saluran bunyi. Oleh itu istilah, di mana "mono" bermaksud "bujang". Unit serupa digunakan oleh pemuzik dari kumpulan yang cukup terkenal seperti Grateful Dead. Penguat berjalan pada tiub, tetapi terdapat juga transistor. Kelebihan mereka: mereka memberikan kualiti bunyi yang sangat baik.
Untuk peralatan sistem stereo, dua blok monoblock diperlukan. Ini disebabkan oleh pengaruh pada saluran bunyi kanan atau kiri. Di samping itu, adalah wajar untuk membeli pra-penguat. Monoblock ialah peranti yang diuji masa. Mereka muncul antara yang pertama seumpamanya dan biasa hingga ke hari ini. Kelemahan - harga yang agak tinggi dan keperluan khas untuk penempatan dan penggunaan. Oleh itu, hanya pemuzik profesional yang mempunyai kemampuan yang mampu untuk melengkapkan sistem audio sedemikian.
