Galios stiprintuvas prieš įtampos stiprintuvą
Stiprintuvai yra prietaisai, naudojami elektronikoje, siekiant pagerinti arba padidinti signalo stiprumą. Priklausomai nuo reikalavimų, signalo įtampai arba signalo srovei arba signalo galiai padidinti naudojami stiprintuvai. Paprastai stiprintuvai yra 3 prievadų įrenginiai su įvesties prievadu, išvesties prievadu ir maitinimo š altinio prievadu. Bendras stiprintuvo veikimas yra sukurti sustiprintą įvesties signalo versiją išėjime, naudojant energiją iš maitinimo š altinio. Santykis tarp išėjimo signalo ir įvesties signalo tam tikros savybės, pvz., įtampos, srovės ar galios, vadinamas stiprėjimu. Pavyzdžiui, išėjimo įtampos ir įėjimo įtampos santykis yra stiprintuvo įtampos padidėjimas GAINvoltage=Vout / V į ir panašiai GAINpower=Pout / Pin Linijiniam veikimui stiprintuvo, kaip reikalaujama daugeliu atvejų, stiprinimo vertės turi būti pastovios veikimo srityje.
Įtampos stiprintuvas
Įtampos stiprintuvai yra įrenginiai, kurie sustiprina įvesties įtampą, jei įmanoma, su minimalia srove išėjime. Techniškai stiprintuvas su dideliu įtampos padidėjimu yra įtampos stiprintuvas, tačiau jis gali turėti mažą srovės stiprinimą arba ne. Dėl šių savybių stiprintuvo galios padidėjimas taip pat yra mažas. Tranzistoriai ir operatyviniai stiprintuvai, esant tinkamam poslinkiui ir kitoms sąlygoms, veikia kaip pagrindiniai įtampos stiprintuvai. Pagrindinė įtampos stiprintuvų paskirtis – stiprinti signalą, kad jį mažiau paveiktų triukšmas ir slopinimas. Kai perduodami signalai praranda savo stiprumą ir deformuojasi, siųstuvo įtampos sustiprinimas sumažins efektą, o imtuvas galės užfiksuoti ir interpretuoti signalą pakankamai tiksliai.
Idealūs įtampos stiprintuvai turi begalinę įėjimo varžą ir nulinę išėjimo varžą. Praktiškai stiprintuvas su didele įėjimo varža, palyginti su išėjimo varža, laikomas geru įtampos stiprintuvu.
Galios stiprintuvai
Galios stiprintuvai yra įrenginiai, skirti sustiprinti įvesties galią, jei įmanoma, minimaliai keičiant išėjimo įtampą, palyginti su įvesties įtampa. Tai yra, galios stiprintuvai turi didelį galios padidėjimą, tačiau išėjimo įtampa gali keistis arba nesikeisti. Galios stiprintuvų stiprintuvo efektyvumas visada yra mažesnis nei 100%. Todėl galios stiprinimo stadijose pastebimas didelis šilumos išsklaidymo lygis. Galios stiprintuvai naudojami įrenginiuose, kuriems reikia didelės galios visose apkrovose. Daugiapakopiuose stiprintuvuose galios stiprinimas atliekamas paskutiniuose stiprinimo etapuose. Garso stiprintuvuose ir RF stiprintuvuose paskutiniame etape naudojami galios stiprintuvai, kad būtų tiekiama pakankamai apkrovos galios. Servo variklių valdikliai taip pat naudoja galios stiprintuvus varikliams valdyti. Galios stiprintuvai skirstomi į kelias klases, priklausomai nuo įvesties signalo dalies, naudojamos stiprinant. A, B, AB ir C klasės naudojamos analoginėse grandinėse, o D ir E klasės – perjungimo grandinėse.
Šiuolaikinėje elektronikoje dauguma galios stiprintuvų yra pagaminti iš puslaidininkių komponentų, o vakuuminių vamzdžių (vožtuvų) stiprintuvai vis dar naudojami aplinkoje, kurioje tikslumas, dažnio charakteristika ir ištvermė yra pagrindinis reikalavimas. Pavyzdžiui, gitaros stiprintuvuose naudojami vožtuvai, kad būtų užtikrinta kokybė, o karinėje technikoje naudojami vožtuvai, kad būtų atsparūs stipriiems elektromagnetiniams impulsams.
Kuo skiriasi įtampos stiprintuvai ir galios stiprintuvai?
• Įtampos stiprintuvai turi didelę įtampą, o galios stiprintuvai – didelį.
• Daugumoje įtampos stiprintuvų srovės stiprinimas yra labai mažas, o galios stiprintuvai turi didelį srovės stiprinimą, todėl padidėja galia.
• Įtampos stiprintuvai išsklaido santykinai mažiau šilumos nei galios stiprintuvai. Todėl įtampos stiprintuvai turi didesnį galios efektyvumą nei galios stiprintuvai. Be to, dėl šio fakto galios stiprintuvams reikalingas papildomas aušinimo mechanizmas.
