Rozdiel medzi výkonovým zosilňovačom a napäťovým zosilňovačom

Zosilňovač verzus napäťový zosilňovač

Zosilňovače sú zariadenia používané v elektronike na zlepšenie alebo znásobenie sily signálu. V závislosti od požiadaviek sa zosilňovače používajú na zvýšenie napätia signálu alebo prúdu signálu alebo výkonu signálu. Zosilňovače sú zvyčajne 3 portové zariadenia so vstupným portom, výstupným portom a napájacím portom. Všeobecnou prevádzkou zosilňovača je produkovať zosilnenú verziu vstupného signálu na výstupe, pričom sa spotrebúva energia zo zdroja energie. Pomer medzi výstupným signálom a vstupným signálom vlastnosti, ako je napätie, prúd alebo výkon, sa označuje ako zisk. Napríklad pomer medzi výstupným napätím a vstupným napätím je zisk napätia zosilňovača GAIN_Napätie= V_von / V_v, a podobne GAIN_moc = P_von / P_v. Pre lineárnu prevádzku zosilňovača, ako sa vyžaduje vo väčšine prípadov, musia byť hodnoty zosilnenia v oblasti prevádzky konštantné.

Zosilňovač napätia

Zosilňovače napätia sú zariadenia, ktoré zosilňujú vstupné napätie, pokiaľ je to možné, s minimálnym prúdom na výstupe. Z technického hľadiska je zosilňovač s vysokonapäťovým ziskom napäťový zosilňovač, ale môže alebo nemusí mať nízky prúdový zisk. Vďaka týmto vlastnostiam je zisk zosilňovača tiež nízky. Tranzistory a operačné zosilňovače, pri správnom ovplyvnení a za iných podmienok, pôsobia ako zosilňovače základného napätia. Hlavnou aplikáciou zosilňovačov napätia je zosilnenie signálu tak, aby bol menej ovplyvňovaný šumom a útlmom. Keď prenášané signály stratia svoju silu a deformujú sa, zosilnenie napätia vo vysielači minimalizuje účinok a prijímač bude schopný zachytiť a interpretovať signál s primeranou presnosťou.

Ideálne zosilňovače napätia majú nekonečnú vstupnú impedanciu a nulovú výstupnú impedanciu. V praxi sa za dobrý zosilňovač napätia považuje zosilňovač s vysokou vstupnou impedanciou vzhľadom na výstupnú impedanciu.

Výkonové zosilňovače

Výkonové zosilňovače sú zariadenia na zosilnenie vstupného výkonu, pokiaľ je to možné, s minimálnou zmenou výstupného napätia vzhľadom na vstupné napätie. To znamená, že výkonové zosilňovače majú vysoký zisk, ale výstupné napätie sa môže alebo nemusí meniť. Účinnosť zosilňovača výkonových zosilňovačov je vždy nižšia ako 100%. Preto sa vo fázach zosilnenia výkonu pozoruje vysoký rozptyl tepla. Výkonové zosilňovače sa používajú v zariadeniach, ktoré vyžadujú veľký výkon cez záťaže. Vo viacstupňových zosilňovačoch sa zosilnenie výkonu uskutočňuje v konečných stupňoch zosilnenia. Zvukové zosilňovače a vysokofrekvenčné zosilňovače používajú výkonové zosilňovače v konečnej fáze na zabezpečenie dostatočného výkonu záťaže. Regulátory servomotorov tiež používajú výkonové zosilňovače na pohon motorov. Výkonové zosilňovače sú rozdelené do niekoľkých tried v závislosti od časti vstupného signálu použitého pri zosilňovaní. Triedy A, B, AB a C sa používajú v analógových obvodoch, zatiaľ čo triedy D a E sa používajú v spínacích obvodoch.

V modernej elektronike je väčšina výkonových zosilňovačov skonštruovaná s komponentmi na báze polovodičov, zatiaľ čo zosilňovače na báze vákuových trubíc (ventilov) sa stále používajú v prostrediach, kde je primárnou požiadavkou presnosť, frekvenčná charakteristika a vytrvalosť. Napríklad gitarové zosilňovače používajú ventily pre kvalitné a vojenské zariadenia používajú ventily pre svoju odolnosť proti silným elektromagnetickým impulzom.