Ang Mga Klase at Pag-uuri ng mga Amplifier kasama ang kanilang mga aplikasyon

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Sa mga naunang araw, bago ang pag-imbento ng electronic amplifiers , ang magkasamang carbon microphones ay ginagamit bilang mga crude amplifier sa mga repeater ng telepono. Ang unang elektronikong aparato na praktikal na nagpapalaki ay ang Audion vacuum tube, na imbento ng Lee De Forest noong taong 1906. Ang katagang amplifier at amplification ay mula sa salitang Latin na amplificare upang palawakin o palakihin. Ang vacuum tube ay ang pinapasimple na aparato sa loob ng 40 taon at pinangungunahan ang electronics hanggang 1947. Kailan ang unang BJT ay nasa palengke lumikha ito ng isa pang rebolusyon sa electronics at ito ay isang unang portable elektronikong aparato tulad ng transistor radio na binuo noong taong 1954. Tinalakay sa artikulong ito ang mga klase at pag-uuri ng mga amplifier.

Ano ang isang Amplifier at Pag-uuri ng mga Amplifier?

Ang mga amplifier lamang ay tinawag bilang isang amp. Ang amplifier ay isang elektronikong aparato na ginagamit upang madagdagan ang signal ng kasalukuyang, boltahe at lakas. Ang pagpapaandar ng amplifier ay sa pamamagitan ng paggamit ng lakas mula sa ang supply ng kuryente at mas mahabang altitude, kinokontrol nito ang output signal sa tulong ng input signal. Ang isang amplifier ay binabago ang labas ng suplay ng kuryente ay batay sa mga pag-aari ng input signal. Ang amplifier ay lubos na kabaligtaran sa isang attenuator kung ang amplifier ay nagbibigay ng pakinabang, samakatuwid ang attenuator ay nagbibigay ng pagkawala. Ang amplifier ay isang discrete bahagi din ng ang de-koryenteng circuit na kung saan ay nagpatuloy sa iba pang mga aparato.




Amplifier

Amplifier

Ang isang amplifier ay ginagamit sa lahat ng mga electronic equipment. Ang mga amplifier ay maaaring mai-kategorya sa iba't ibang mga uri. Ang una ay sa dalas ng pagpapaganda ng electronic signal. Ang susunod ay ang audio amplifier at pinalalakas ang signal sa saklaw na mas mababa sa 20 kHz at pinalalakas ng amplifier ng RF ang mga saklaw ng dalas ng radyo mula 20 kHz hanggang 300 KHz. Ang huli ay kasalukuyang kalidad at boltahe ay pinalalakas



Mayroong iba't ibang mga uri ng amplifier kasama ang isang kasalukuyang amplifier, isang boltahe amplifier o transconductance amplifier at trans-resistance amplifier. Ngayon, ang karamihan sa mga amplifier na ginagamit sa merkado ay transistors ngunit, ang mga vacuum tubes ay gumagamit din ng ilan sa mga application.

Pag-uuri ng Amplifiers

Ang pag-uuri ng mga amplifier ay ipinakita sa mga sumusunod

  • Variable ng input at output
  • Karaniwang terminal
  • Unilateral at bilateral
  • Pagbaligtad at Non-pagbabaliktad
  • Paraan ng pagkabit ng interstage
  • Saklaw ng dalas
  • Pag-andar

Variable ng Input at Output

Gumagamit lamang ang electronic amplifier ng isang variable hal. Kasalukuyang o boltahe. Maaaring ito ay kasalukuyang o boltahe ay maaaring magamit sa input o alinman sa output. Mayroong apat na uri ng amplifier at kung saan ay nakasalalay sa mapagkukunan na ginamit bilang isang linear analysis.


Input output Nakasalalay na mapagkukunan Uri ng amplifier Makakuha ng Mga Yunit

Ako

Ako

Kasalukuyang Kinokontrol na Kasalukuyang Pinagmulan ng CCCSKasalukuyang AmplifierWalang unit

Ako

V

Kasalukuyang Kinokontrol na Pinagmulan ng Boltahe na CCVSTrans resist AmplifierOhm

V

Ako

Kinokontrol ng Boltahe Kasalukuyang Pinagmulan ng VCCSTrans Amplifier ng Pag-uugaliSiemens

V

V

Kinokontrol ng Boltahe na Pinagmulan ng Boltahe VCVSAmplifier ng BoltaheWalang unit

Karaniwang Terminal

Ang pag-uuri ng amplifier ay batay sa terminal ng aparato na karaniwang sa parehong input at output circuit. Sa Bipolar Junction Transistor, mayroong tatlong mga klase na katulad. isang pangkaraniwang emitter, karaniwang base, at karaniwang kolektor. Sa kaso ng Transistor ng Epekto sa Patlang , mayroon itong mga kaukulang pagsasaayos tulad ng karaniwang mapagkukunan, karaniwang gate, at isang karaniwang alisan ng tubig. Ang karaniwang emitter ay ang pinaka-madalas na magbigay ng amplification ng isang boltahe na inilapat sa pagitan ng base at emitter. Ang input signal ay nasa pagitan ng kolektor at ang emitter ay inverted ito ay kaugnay sa input. Ang karaniwang circuit ng kolektor ay tinatawag bilang isang tagasunod ng emitter, tagasunod ng mapagkukunan, at tagasunod sa katod.

Unilateral at Bilateral

Ang amplifier na ang output ay nagpapakita ng walang feedback sa input side ay tinawag bilang unilateral. Ang unilateral amplifier ng input impedance ay malaya sa pagkarga at ang output impedance ay independiyenteng signal source impedance.

Ang amplifier na gumagamit ng feedback upang ikonekta ang bahagi ng output pabalik sa input ay tinawag bilang isang bilateral amplifier. Ang input impedance ng bilateral amplifier ay nakasalalay sa pagkarga at ang output impedance ng source impedance. Ang mga linear na unilateral at bilateral na amplifier ay naipakilala bilang dalawang mga network ng port.

Pagbaligtad at Non-Invertting

Sa ito, ang pag-uuri ng isang amplifier ay gumagamit ng ugnayan ng phase ng input signal sa output signal. Ang inverting amplifier ay nagbibigay ng output ng 180 degree out of phase na may input signal.

Ang non-inverting amplifier ay tuloy-tuloy na yugto ng mga input signal waveforms at ang emitter ay isang non-inverting amplifier. Ang tagasunod sa boltahe ay tinawag bilang non-inverting amplifier at mayroon itong nakuha na pagkakaisa.

Pamamaraan ng pagkabit ng interstage

Ang ganitong uri ng amplifier ay inuri sa pamamagitan ng paggamit ng paraan ng pagkabit ng signal sa input, output at sa pagitan ng mga yugto. Mayroong iba't ibang mga uri ng pamamaraan sa amplifier ng pagkabit ng interstage.

  • Resistibo-capacitive na amplifier ng pagkabit
  • Inductive-capacitive coupling amplifier
  • Binago ang amplifier ng pagkabit
  • Direktang amplifier ng pagkabit

Mga Klase ng Mga Amplifier

Mayroong iba't ibang mga uri ng mga klase ng amplifier na nabanggit sa mga sumusunod

  • Class A amplifier
  • Class B amplifier
  • Class C amplifier
  • Class D amplifier
  • Class AB amplifier
  • Class F amplifier
  • Class S amplifier
  • Class R amplifier

Class A Amplifier

Ang mga amplifier ng klase A ay simpleng dinisenyo na mga amplifier at ang amplifier na ito ay karaniwang ginagamit na mga amplifier. Talaga, ang klase ng mga amplifier ay ang pinakamahusay na mga amplifier ng klase dahil sa mababang antas ng pagbaluktot. Ang amplifier na ito ay ang pinakamahusay sa audio sound system at sa karamihan ng sound system ay ginagamit ang class A amplifier. Ang mga amplifier ng klase A ay nabuo ng mga aparato ng yugto ng output na kampi para sa operasyon ng klase A. Sa pamamagitan ng paghahambing ng iba pang mga klase ng amplifier sa klase Ang isang amplifier ay may pinakamataas na linearity.

Class A Amplifier

Class A Amplifier

Upang makakuha ng mataas na linearity at makakuha sa klase ng isang amplifier ang output ng klase ng isang amplifier ay dapat na kampi SA sa lahat ng oras. Samakatuwid ang amplifier ay sinasabing bilang isang class A amplifier. Ang zero signal ideal na kasalukuyang sa yugto ng output ay dapat na katumbas o higit pa kaysa sa maximum na kasalukuyang pag-load na kinakailangan upang makabuo ng mas maraming halaga ng signal.

Mga kalamangan

  • Tinatanggal nito ang Non-linear distortion
  • Ito ay may mababang boltahe ng ripple
  • Hindi ito nangangailangan ng anumang bayad sa dalas
  • Walang krus at paglipat ng mga pagbaluktot
  • Mayroong mababang pagbaluktot ng maharmonya sa boltahe at kasalukuyang amplifier

Mga Dehado

  • Ang mga transformer na ginamit sa amplifier na ito ay maramihan at ang mga ito ay mataas ang gastos
  • Ang kinakailangan nito ng dalawang magkaparehong transistors

Class B Amplifier

Ang mga amplifier ng klase ng B ay positibo at negatibong mga halves ng mga signal, na inilalaan sa iba't ibang bahagi ng mga circuit at ang output aparato ay nakabukas ON at OFF na tuloy-tuloy. Ang pangunahing mga amplifier ng klase ng B ay ginagamit sa dalawang komplimentaryong transistor na FET at bipolar. Ang dalawang transistors ng bawat kalahati ng waveform na may output nito ay naka-configure sa isang pag-aayos ng uri ng push-pull. Samakatuwid ang bawat amplifier ay kalahati lamang ng output waveform.

Class B Amplifier

Class B Amplifier

Sa Class B amplifier, kung ang input signal ay positibo, pagkatapos ang positibong bias na pag-uugali ng transistor at ang negatibong transistor ay papatayin. Kung ang input signal ay negatibo, pagkatapos ang positibong transistor ay papatayin at ang negatibong bias na transistor ay ON. Samakatuwid ang transistor ay nagsasagawa ng kalahati ng oras anuman ang maaaring maging tulad ng positibo o negatibong kalahating ikot ng input signal.

Mga kalamangan

  • Ang ilang halaga ng pagbaluktot sa circuit ay nagbibigay ng mas maraming output bawat aparato dahil sa walang pagkakaroon ng pantay na mga harmonika
  • Ang paggamit ng push-pull system sa class B amplifier ay inaalis ang pantay na pagkakatugma

Mga Dehado

  • Sa class B amplifier, mayroong mataas na pagbaluktot ng maharmonya
  • Sa amplifier na ito, hindi na kailangan ng bias ng sarili

Mga Aplikasyon

  • Ang mga amplifier ng klase ng B ay ginagamit sa disenyo ng mababang gastos
  • Ang amplifier na ito ay mas makabuluhan kaysa sa class A amplifier
  • Ang amplifier ng klase B ay naghihirap mula sa masamang pagbaluktot kung mababa ang antas ng signal

Class AB Amplifier

Ang klase sa AB ay ang kombinasyon ng class A at class B amplifier. Gumagamit ang mga amplifier ng klase ng AB karaniwang sa audio amplifier . Mula sa diagram ang dalawang transistors ay mayroong maliit na halaga ng boltahe na 5 hanggang 10% ng kasalukuyang quiescent at ang bias ang transistor sa itaas lamang ng cutoff point. Pagkatapos ang aparato ay maaaring FET o ang bipolar ay ON para sa higit sa isang kalahati ng cycle, ngunit ito ay mas mababa sa isang buong cycle ng input signal. Samakatuwid, sa disenyo ng klase ng amplifier ng AB bawat isa sa mga push-pull transistors ay nagsasagawa ng bahagyang higit sa kalahating ikot ng pagpapadaloy sa klase B, ngunit mas mababa kaysa sa buong siklo ng pagpapadaloy ng klase A.

Class AB Amplifier

Class AB Amplifier

Ang anggulo ng pagpapadaloy ng Class AB amplifier ay nasa pagitan ng 1800 hanggang 3600 na nakasalalay sa bias point. Ang bentahe ng maliit na boltahe ng bias ay upang bigyan ang paglaban ng serye at diode.

Mga kalamangan

  • Ang klase ng AB ay may isang linear na pag-uugali
  • Ang disenyo ng amplifier na ito ay napaka-simple
  • Ang pagbaluktot ng amplifier na ito ay mas mababa sa 0.1%
  • Ang kalidad ng tunog ng tunog na ito ay napakataas

Mga Dehado

  • Ang pagwawaldas ng kuryente ng amplifier na ito ay bumubuo ng init at nangangailangan ng malaking dami ng heat sink
  • Ang amplifier na ito ay may mababang kahusayan sa kuryente at ang average na kahusayan ay mas mababa sa 50%

Mga Aplikasyon

Ginagamit ang mga klase ng amplifier ng AB sa mga hi-fi system.

Class C Amplifier

Ang disenyo ng class C amplifier ay may isang mahusay na kahusayan at mahinang linearity. Sa nakaraang mga amplifier, tinalakay namin ang klase ng A, B at AB na mga linear amplifier. Ang class C amplifier ay isang malalim na kampi kaya ang kasalukuyang output ay zero para sa higit sa isang kalahati ng input signal at ang transistor idling sa cut off point. Dahil sa seryosong pagbaluktot ng audio, ang mga class C na amplifier ay mataas na dalas na oscillation ng sine wave.

Class C Amplifier

Class C Amplifier

Mga kalamangan

  • Ang kahusayan ng Class C amplifier ay mataas
  • Sa amplifier ng klase C ang pisikal na sukat ay mababa para sa ibinigay na lakas na o / p

Mga Dehado

  • Ang linearity ng Class C amplifier ay mababa
  • Ang mga amplifier ng klase C ay hindi ginagamit sa mga audio amplifier
  • Ang dinamikong saklaw ng class c amplifier ay nabawasan
  • Ang amplifier ng klase C ay gagawa ng mas maraming mga interface ng RF

Mga Aplikasyon

Ang amplifier na ito ay ginagamit sa mga RF amplifier

Class D Amplifier

Ang amplifier ng klase D ay hindi linear na paglipat ng mga amplifier o PWM amplifier. Ang amplifier na ito ay maaaring umabot sa 100% kahusayan sa teoretikal at walang panahon sa panahon ng pag-ikot. Ang boltahe at ang kasalukuyang mga waveform na overlap kasalukuyang ay iginuhit lamang sa tulong ng transistor na nasa ON state. Ang mga amplifier na ito ay tinatawag ding digital amplifiers.

Class D Amplifier

Class D Amplifier

Mga kalamangan

  • Ang amplifier ng klase D ay may higit na kahusayan na higit sa 90%
  • Sa mga amplifier ng klase D, mayroong isang mababang pagwawaldas ng kuryente

Mga Dehado

Ang disenyo ng class D amplifier ay mas kumplikado kaysa sa class AB amplifier.

Mga Aplikasyon

  • Ang amplifier na ito ay ginagamit sa mga sound card ng mga mobile device at personal na computer
  • Ang mga amplifier na ito ay ginagamit sa mga kotse ng audio subwoofer amplifier.
  • Ngayon, sa karamihan ng mga aplikasyon, ginagamit ang mga amplifier na ito.

Class F Amplifier

Ginagamit ang F amplifiers upang madagdagan ang kahusayan at output ng mga harmonic resonator sa anyo ng output network at upang hugis ang output waveform sa isang square wave. Ang mga amplifier ng klase F ay mayroong higit sa 90% ng kahusayan kung ginamit ang walang katapusang pagsasaayos ng pagsasaayos.

Class F Amplifier

Class F Amplifier

Class S Amplifier

Ang mga amplifier ng klase ng S ay magkatulad na pagpapatakbo sa mga class D amplifier. Ang mga amplifier na ito ay Non-linear switching mode amplifiers. Binabago nito ang mga signal ng pag-input ng analog sa mga pulso ng square square wave sa pamamagitan ng paggamit ng mga moda ng delta-sigma. Pinapalakas nito ang mga ito upang madagdagan ang lakas ng output sa pamamagitan ng tulong ng band pass filter. Ang digital signal ng switching amplifier ay ganap na nasa ON o OFF na estado at ang kahusayan nito ay maaaring umabot sa 100%.

Class S Amplifier

Class S Amplifier

Class T Amplifier

Ang mga amplifier ng klase ng T ay dinisenyo na may isang uri ng mga digital switching amplifier. Ngayong mga araw na ito ang mga amplifier na ito ay naging mas tanyag bilang isang disenyo ng audio amplifier dahil sa pagpapalawak ng DSP chip at multi-channel sound amplifier. Ang amplifier na ito ay nagko-convert ng signal mula sa analog signal sa digital pulse width modulation signal at ang amplification ay nagdaragdag ng kahusayan ng isang amplifier. Ang mga amplifier ng klase ng T ay ang kombinasyon ng mababang signal ng pagbaluktot ng class AB amplifier at ang isa pa ay ang kahusayan ng class D amplifier.

Class T Amplifier

Class T Amplifier

Class G Amplifier

Ang pagpapahusay ng class G Amplifier ay ang batayan ng Class AB Amplifier. Ang class G amplifier na ginamit sa maraming riles ng supply ng kuryente ng iba't ibang mga voltages. Awtomatikong lumilipat sa pagitan ng mga supply riles habang nagbabago ang input signal. Ang paglipat ng contact ay nagbabawas ng average na pagkonsumo ng kuryente kung gayon, ang pagkawala ng kuryente ay ginawa ng nasayang na init. Ipinapakita ng diagram ng circuit sa ibaba ang class G amplifier.

Class G Amplifier

Class G Amplifier

Inilalarawan ng artikulong ito ang pag-uuri ng mga amplifier. Bukod dito ang anumang mga query, nadama ang anumang napalampas, nais mong malaman ang anumang impormasyon tungkol sa anumang partikular na paksa, mangyaring ipaalam sa akin sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, Ano ang mga pag-andar ng iba't ibang mga uri ng amplifier?

Mga Kredito sa Larawan: