Elektronische Verstärker sind spezielle Geräte, die die Leistung, Spannung oder Stromstärke eingehender Signale erhöhen. Ihr genauer Zweck und ihre Funktionsprinzipien hängen vom jeweiligen Gerätetyp ab, von denen es eine ganze Menge gibt. Sie werden in Aufnahmestudios, Fernsehen und Radio verwendet und helfen beim Empfang von Wi-Fi-Signalen und Signalen aus dem Weltraum. Und das ist nicht die ganze Liste der Funktionen, denn es ist schwierig, den Wert dieser Geräte zu überschätzen.
Trioden und frühe Verstärker
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erlebte die Welt eine rasante technologische Entwicklung. Maschinenbau, Industrie, Energie entwickelt. Zu dieser Zeit wurde eine solche Wissenschaft wie die Elektronik geboren. Zunächst hatte es keine breite praktische Anwendung, aber nach einem halben Jahrhundert wurde diese Richtung zur wichtigsten für die menschliche Zivilisation. Alles, was die Menschen heute nutzen, wäre ohne die Entwicklung elektronischer Technologien undenkbar. Ein wichtiger Durchbruch dieser Zeit war die Erfindung eines Geräts namens Triode.
ZuerstDas Modell dieses Geräts war eine Glaslampe mit drei elektrischen Kontakten und wurde entwickelt, um das Eingangssignal eines elektrischen Stroms zu ändern. Die Änderung erfolgte durch Verstärkung des Eingangssignals. So entstand der erste elektronische Verstärker der Geschichte, der zu Beginn des Jahrhunderts den Durchbruch in der Kommunikationsindustrie ermöglichte - der erste drahtlose Telegraf wurde geschaffen.
Allgemeine Grundsätze
Das Grundprinzip des Betriebs von absolut jedem Verstärker elektrischer Signale, unabhängig von seinem Funktionszweck, beruht auf der Tatsache, dass bei kleinen Änderungen der Werte des elektrischen Stroms und / oder der Spannung am Eingang des Verstärkersch altung, kommt es zu einer deutlichen Erhöhung dieser Parameter am Ausgang, was in die Praxis umgesetzt werden kann.
Der Hauptteil jedes Verstärkers ist ein Gerät namens Transistor. Es besteht aus drei separaten Halbleiterelementen mit elektrischen Kontakten - einem Kollektor, einer Basis und einem Emitter. Fließt ein Wechselstrom durch sie, verstärkt oder dämpft der Transistor je nach Richtung die Leistung des Eingangssignals.
Verstärkerparameter
Die wichtigste Eigenschaft des Verstärkers ist die Verstärkung, und sie ist gleich dem Verhältnis des Parameterwerts am Eingang zum Wert des Parameters am Ausgang der Sch altung. Tatsächlich gibt dieser Indikator die Hauptidee der Qualität des Geräts und seiner Fähigkeiten wieder. Ein weiterer wichtiger Parameter ist der Amplitudenverlauf. Tatsächlich liegt hier eine funktionale Abhängigkeit der Amplitude der Ausgangsindikatoren vorEingangssignalwerte. Die Bedeutung dieses Parameters liegt darin, dass diese Abhängigkeit nichtlinear ist, was bedeutet, dass die Sch altung unterschiedlich auf unterschiedliche Werte des Signals am Eingang reagiert. Der dritte wichtige Parameter eines elektronischen Verstärkers ist der Frequenzgang, der eigentlich die Abhängigkeit des Verstärkungswerts von der Frequenz des Eingangssignals zeigt. Wie sich in der Praxis herausstellt, erfolgt bei unterschiedlichen Frequenzen des Wechselstroms eine unterschiedliche Verstärkung.
Klassifizierung
Es gibt mehrere Zeichen, anhand derer bestimmte Arten von Verstärkern unterschieden werden können. Die erste ist die Frequenz. Niederfrequenzgeräte können die Rate um nicht mehr als hundert Kilohertz erhöhen. Bei hohen Frequenzen wächst es im Bereich von 100 kHz bis 100 MHz, manchmal etwas mehr. Es gibt auch sogenannte "selektive" Geräte, die in einem bestimmten kleinen Frequenzbereich arbeiten. Der vierte Gerätetyp hat die größte Abdeckung. Breitband mit Verstärkung von 10 Hz bis 100 MHz.
Eine andere Typologie bezieht sich auf die Tatsache, dass Geräte ein aktives Element enth alten. Es kann beispielsweise ein Transistor sein. Halbleiter, Mikrowellenverstärker, Diode, Röhre zuordnen.
Eine der neusten Varianten ist parametrisch, wo die Erhöhung der Signalleistung durch die Energie einer erzeugenden externen Quelle erfolgt. Die Kapazität eines nichtlinearen induktiven Elements in einem Stromkreis ändert sich gelegentlich. Es gibt Tunneldioden-Verstärkungsgeräte, die zur Tonübertragung in Funkempfängern verwendet werden.
MehrDie Klassifizierung nach Modi ist bekannt. Sie werden mit Großbuchstaben des lateinischen Alphabets bezeichnet. Bis in die 60er Jahre des letzten Jahrhunderts gab es nur vier Klassen: A, B, C, D. In der Folge verbesserten sich die Technologien und wurden komplizierter, es erschienen zusätzliche Arten von Modi, Unterklassen und Verstärker mit variabler Spannung.
Broadcast-Grundlagen
Der wichtigste negative Faktor, der die Qualität eines Fernsehsignals beeinflusst, ist die Entfernung von der Quelle (Fernsehturm). Wenn die Entfernung zum Fernsehturm so groß ist, dass die Antenne das Signal einfach nicht auffangen kann, ist es sinnvoll, einen TV-Verstärker in das Netzwerk einzubinden.
Ein Fernsehsignal ist ein komplexer elektromagnetischer Impuls, der Video- und Audioinformationen überträgt. Dadurch unterscheiden sich Verstärker für TV-Antennen deutlich von Radiogeräten. Es gibt viele TV-Verstärker, die sich in Eigenschaften und Funktionalität unterscheiden.
Sie werden hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt - analoge Signal- und digitale TV-Verstärker (DVB-T2). Beachten Sie auch, dass die Wahl des Geräts davon abhängt, an wie viele TV-Empfänger Sie das Signal übertragen müssen.
Mobile Anwendungen
Das wichtigste Gerät für einen Menschen ist heutzutage natürlich ein Mobiltelefon. Heute gibt es weltweit mehrere Milliarden Handheld-Kommunikationsgeräte. Doch was nützen sie, wenn es keine Mobilfunknetze gäbe? Das Telefon wird zu einem teuren Spielzeug, wenn sich der Teilnehmer an Orten befindet, an denen keine Mobilfunksignale verfügbar sind. Jedes mobile GerätEs gibt einen Link-Verstärker. Tatsache ist, dass eine eingebaute Antenne zum Empfangen eines Signals von einem Mobilfunkanbieter nicht ausreicht, da das Signal mit zunehmender Entfernung von der Quelle schwächer wird.
Damit eine störungsfreie Kommunikation stattfinden kann, erhöht ein spezieller Kommunikationsverstärker im Telefon die Leistung des von der Antenne eingefangenen Signals und übersetzt es in eine für den Teilnehmer angenehme Form. Aber manchmal reicht selbst dieser eingebaute Verstärker nicht aus, wenn die Geländeabdeckung zu schwach ist. Und dann werden spezielle externe Verstärker verwendet - Repeater, die separat vom Telefon-Kit geliefert werden.
WLAN-Anwendung
Im heutigen Informationszeit alter ist ein Leben ohne Zugang zum World Wide Web kaum vorstellbar. Die beliebteste Art der drahtlosen Verbindung ist zweifellos Wi-Fi. Diese Technologie hat jedoch einen spürbaren Nachteil - eine begrenzte Reichweite. In Abwesenheit von Hindernissen können Geräte das Netzwerk nur in einer Entfernung von bis zu 100 Metern empfangen. Dies ist nicht immer bequem, insbesondere für große Unternehmen oder Firmen, deren Niederlassungen sich in verschiedenen Stadtteilen befinden.
WLAN-Verstärker beseitigen diesen Nachteil. Dies sind spezielle Repeater-Geräte, die ein schwaches elektromagnetisches Signal empfangen, in ein stärkeres umwandeln und an nahe gelegene Internet-Signalempfänger weiterleiten. WLAN-Booster werden auf dem Land immer beliebter und machen diese Art der Internetverbindung so beliebt wie eine mobile.
Tonfrequenz ändern
Ein Mensch kann Geräusche nur innerhalb bestimmter Grenzen hörenWahrnehmung. Tatsächlich können Menschen nicht auf Schallsignale mit einer Frequenz von mehr als 20.000 Hz reagieren. Ultraschallwellen werden nur von einigen Tierarten gehört, die überwiegend nachtaktiv sind. Bei den Niederfrequenzen liegt hier die Schwelle für eine Person bei 16 Hz. Alles darunter nennt man Infraschall. Ähnliche Wellen entstehen, wenn ein Meteorit bei Stürmen fällt. Aber solche Signale sind für das menschliche Ohr nicht hörbar.
Der Frequenzverstärker wird in vielen Haush altsgeräten und Haush altsgeräten verwendet. Dies sind Fernseher, Radiosender, Musikzentren. Es gibt auch separate Spezialgeräte. Ihre Essenz besteht darin, einen bestimmten Frequenzbereich zu erreichen, der dem entspricht, was das menschliche Gehirn wahrnehmen kann. Tiefe Frequenzen werden umgewandelt, die Kraft der Schwingungen ändert sich. Bei einigen Geräten ist es möglich, die Klangfarben, die Lautstärke einzustellen. Mit dem eingebauten Equalizer können Sie sogar die Amplitude des Signals anpassen.
Radioröhren verwenden
Vakuumröhren werden in Röhrenverstärkern verwendet. Solche Geräte sind in Aufnahme- und Musikwiedergabestudios beliebt. Ihr Vorteil besteht darin, dass neben der Gewinnung geeigneter Frequenzen auch zusätzliche Töne gewonnen werden können. Sie werden Harmonische genannt, und wenn sie in Halbleitergeräten sowohl gerade als auch ungerade sind, dann in Röhrengeräten - hauptsächlich nur die ersten. Der Ton ist klarer, die Musik ist besser.
Die Leistung von Röhrenverstärkern ist geringer als die von Transistorverstärkern, aber ihre Sch altungen sind viel einfacher, ohne eine Fülle komplexer Teile. Es wird angenommen, dass solche Geräte natürlicher sindübertragen Schall, insbesondere hohe Frequenzbereiche. Die Basswiedergabe kann ein Problem sein. Daher wird empfohlen, hauptsächlich Vokal- oder Jazzmusik über Geräte zu hören.
Über Monoblöcke
Es gibt eine Vielzahl von elektronischen Verstärkern, die als Monoblock bezeichnet werden. Ihr Einfluss erstreckt sich nur auf einen Tonkanal. Daher der Begriff, wobei „mono“„einzeln“bedeutet. Ähnliche Einheiten wurden von Musikern ziemlich bekannter Bands wie Grateful Dead verwendet. Verstärker laufen mit Röhren, aber es gibt auch Transistoren. Ihr Vorteil: Sie liefern eine hervorragende Klangqualität.
Für Stereoanlagen sind zwei Monoblöcke erforderlich. Dies liegt an der Beeinflussung des rechten oder linken Tonkanals. Darüber hinaus ist es wünschenswert, einen Vorverstärker zu kaufen. Monoblöcke sind bewährte Geräte. Sie erschienen unter den ersten ihrer Art und sind bis heute üblich. Nachteile - ein ziemlich hoher Preis und besondere Anforderungen an Platzierung und Verwendung. Daher können sich nur professionelle Musiker, die über die nötigen Mittel verfügen, ein solches Audiosystem leisten.
