Разница между усилителем мощности и усилителем напряжения

Усилитель мощности против усилителя напряжения

Усилители - это устройства, используемые в электронике, для улучшения или умножения силы сигнала. В зависимости от требований усилители используются для увеличения напряжения сигнала или тока сигнала или мощности сигнала. Обычно усилители представляют собой 3-портовые устройства с входным портом, выходным портом и портом питания. Общая работа усилителя заключается в создании усиленной версии входного сигнала на выходе, потребляющей энергию от источника питания. Соотношение между выходным сигналом и входным сигналом свойства, такого как напряжение, ток или мощность, называется усилением. Например, соотношение между выходным напряжением и входным напряжением является коэффициентом усиления по напряжению усилителя GAIN._{вольтаж}= V_вне / V_в, и аналогично ПОЛУЧИТЬ_{мощность} = P_вне / П_в. Для линейной работы усилителя, как требуется в большинстве случаев, значения усиления должны быть постоянными в области работы.

Усилитель напряжения

Усилители напряжения - это устройства, которые усиливают входное напряжение, если это возможно, с минимальным током на выходе. Технически, усилитель с высоким коэффициентом усиления по напряжению является усилителем напряжения, но он может иметь или не иметь низкий коэффициент усиления по току. Усиление мощности усилителя также низкое из-за этих свойств. Транзисторы и операционные усилители, при условии правильного смещения и других условий, действуют как основные усилители напряжения. Основное применение усилителей напряжения заключается в усилении сигнала, чтобы он не подвергался воздействию шума и затухания. Когда передаваемые сигналы теряют свою силу и деформируются, усиление напряжения на передатчике минимизирует эффект, и приемник сможет захватывать и интерпретировать сигнал с разумной точностью..

Идеальные усилители напряжения имеют бесконечный входной импеданс и нулевой выходной импеданс. На практике усилитель с высоким входным сопротивлением относительно выходного сопротивления считается хорошим усилителем напряжения.

Усилители мощности

Усилители мощности - это устройства для усиления входной мощности, если это возможно, с минимальным изменением выходного напряжения относительно входного напряжения. То есть усилители мощности имеют высокий коэффициент усиления по мощности, но выходное напряжение может изменяться или не изменяться. Эффективность усилителя усилителей мощности всегда ниже 100%. Следовательно, на этапах усиления мощности наблюдается высокое тепловыделение. Усилители мощности используются в устройствах, которые требуют большой мощности на нагрузках. В многоступенчатых усилителях усиление мощности производится на заключительных этапах усиления. Аудиоусилители и радиочастотные усилители используют усилители мощности на заключительном этапе, чтобы обеспечить достаточную мощность нагрузки. Контроллеры серводвигателей также используют усилители мощности для управления двигателями. Усилители мощности подразделяются на несколько классов в зависимости от доли входного сигнала, используемого при усилении. Классы A, B, AB и C используются в аналоговых цепях, а классы D и E используются в коммутационных цепях..

В современной электронике большинство усилителей мощности построены с использованием полупроводниковых компонентов, в то время как усилители на основе вакуумных трубок (вентилей) все еще используются в средах, где точность, частотная характеристика и выносливость являются основным требованием. Например, гитарные усилители используют клапаны для обеспечения качества, а военная техника - клапаны для защиты от сильных электромагнитных импульсов..