Rozdíl mezi výkonovým zesilovačem a napěťovým zesilovačem

Výkonový zesilovač vs napěťový zesilovač

Zesilovače jsou zařízení používaná v elektronice ke zlepšení nebo znásobení síly signálu. V závislosti na požadavcích se zesilovače používají ke zvýšení napětí signálu nebo proudu signálu nebo výkonu signálu. Zesilovače jsou obvykle 3 portová zařízení se vstupním portem, výstupním portem a napájecím portem. Obecnou operací zesilovače je vytvoření zesílené verze vstupního signálu na výstupu, která spotřebovává energii z napájecího zdroje. Poměr mezi výstupním signálem a vstupním signálem vlastnosti, jako je napětí, proud nebo výkon, se označuje jako zisk. Například poměr mezi výstupním napětím a vstupním napětím je zisk napětí zesilovače GAIN_Napětí= V_ven / V_v, a podobně GAIN_Napájení = P_ven / P_v. Pro lineární provoz zesilovače, jak je požadováno ve většině případů, musí být hodnoty zesílení v oblasti provozu konstantní.

Napěťový zesilovač

Napěťové zesilovače jsou zařízení, která zesilují vstupní napětí, pokud možno s minimálním proudem na výstupu. Technicky je zesilovač s vysokým napěťovým ziskem napěťový zesilovač, ale může nebo nemusí mít nízký proudový zisk. Díky těmto vlastnostem je zisk zesilovače také nízký. Tranzistory a operační zesilovače, při správném předpětí a dalších podmínkách, fungují jako základní zesilovače napětí. Hlavní aplikací napěťových zesilovačů je posílit signál tak, aby byl méně ovlivňován šumem a útlumem. Když vysílané signály ztratí svou sílu a deformují se, zesílení napětí na vysílači minimalizuje účinek a přijímač bude schopen zachytit a interpretovat signál s přiměřenou přesností.

Ideální zesilovače napětí mají nekonečnou vstupní impedanci a nulovou výstupní impedanci. V praxi je zesilovač s vysokou vstupní impedancí vzhledem k výstupní impedanci považován za dobrý napěťový zesilovač.

Výkonové zesilovače

Výkonové zesilovače jsou zařízení pro zesílení vstupního výkonu, pokud možno s minimální změnou výstupního napětí s ohledem na vstupní napětí. To znamená, že výkonové zesilovače mají vysoký zisk, ale výstupní napětí se může nebo nemusí měnit. Účinnost zesilovače výkonových zesilovačů je vždy nižší než 100%. Proto je ve fázích zesílení výkonu pozorováno vysoké rozptylování tepla. Výkonové zesilovače se používají v zařízeních, která vyžadují velký výkon napříč zátěží. U vícestupňových zesilovačů se zesílení výkonu provádí v konečných fázích zesílení. Audio zesilovače a RF zesilovače používají výkonové zesilovače v konečné fázi k zajištění dostatečného výkonu zátěže. Řídicí jednotky servomotorů také používají výkonové zesilovače k ​​pohonu motorů. Výkonové zesilovače jsou rozděleny do několika tříd v závislosti na zlomku vstupního signálu použitého při zesílení. Třídy A, B, AB a C se používají v analogových obvodech, zatímco třídy D a E se používají ve spínacích obvodech.

V moderní elektronice je většina výkonových zesilovačů konstruována s polovodičovými součástmi, zatímco vakuové trubkové (ventilové) zesilovače jsou stále používány v prostředích, kde je primární požadavek přesnost, frekvenční odezva a vytrvalost. Například kytarové zesilovače používají ventily pro kvalitní a vojenské vybavení používají ventily pro svou odolnost proti silným elektromagnetickým pulzům.