Elektroonilised võimendid on spetsiaalsed seadmed, mis suurendavad sissetulevate signaalide võimsust, pinget või voolu. Nende täpne otstarve ja tööpõhimõtted sõltuvad konkreetsest seadmetüübist, mida on päris palju. Neid kasutatakse salvestusstuudiotes, televisioonis ja raadios ning need aitavad vastu võtta Wi-Fi signaale ja signaale kosmosest. Ja see pole kogu funktsioonide loend, sest nende seadmete väärtust on raske üle hinnata.
Trioodid ja varased võimendid
20. sajandi alguses toimus maailmas tehnoloogia kiire areng. Arenes masinaehitus, tööstus, energeetika. Sel ajal sündis selline teadus nagu elektroonika. Algul ei olnud sellel laialdast praktilist rakendust, kuid poole sajandi pärast muutus see suund inimtsivilisatsiooni jaoks kõige olulisemaks. Kõik, mida inimesed tänapäeval kasutavad, oleks võimatu ilma elektrooniliste tehnoloogiate arenguta. Selle perioodi oluline läbimurre oli seadme nimega triood leiutamine.
Esiteksselle seadme mudeliks oli kolme elektrikontaktiga klaaslamp ja see oli mõeldud elektrivoolu sisendsignaali muutmiseks. Muutus toimus sisendsignaali võimendamisel. Nii ilmus ajaloo esimene elektrooniline võimendi, mis sajandi koidikul võimaldas teha läbimurde sidetööstuses – loodi esimene juhtmevaba telegraaf.
Üldpõhimõtted
Absoluutselt iga elektrisignaali võimendi tööpõhimõte, olenemata selle funktsionaalsest otstarbest, tuleneb asjaolust, et elektrivoolu ja / või pinge väärtuste väikeste muutuste korral sisendis võimendusahel, on nende parameetrite väljundis märkimisväärne tõus, mida saab praktikas rakendada.
Iga võimendi põhiosa on seade, mida nimetatakse transistoriks. See koosneb kolmest eraldi pooljuhtelemendist, millel on elektrilised kontaktid – kollektor, alus, emitter. Kui neid läbib vahelduvvool, siis olenev alt selle suunast transistor võimendab või nõrgendab sisendsignaali võimsust.
Võimendi parameetrid
Võimendi kõige olulisem omadus on võimendus ja see võrdub parameetri väärtuse suhtega sisendis ja ahela väljundis oleva parameetri väärtusega. Tegelikult annab see indikaator peamise ettekujutuse seadme kvaliteedist ja selle võimalustest. Teine oluline parameeter on amplituudi karakteristik. Tegelikult on see väljundindikaatorite amplituudi funktsionaalne sõltuvussisendsignaali väärtused. Selle parameetri tähtsus seisneb selles, et see sõltuvus on mittelineaarne, mis tähendab, et vooluahel reageerib erinev alt sisendi signaali erinevatele väärtustele. Elektroonilise võimendi kolmas oluline parameeter on sageduskarakteristik, mis tegelikult näitab võimenduse väärtuse sõltuvust sisendsignaali sagedusest. Nagu praktikas selgub, toimub vahelduvvoolu erinevatel sagedustel võimendus erineval viisil.
Klassifikatsioon
Teatud tüüpi võimendeid eristatakse mitme märgi järgi. Esimene on sagedus. Madalsageduslikud seadmed on võimelised suurendama kiirust mitte rohkem kui saja kilohertsi võrra. Kõrgetel sagedustel kasvab see vahemikus 100 kHz kuni 100 MHz, mõnikord veidi rohkem. Samuti on nn "selektiivsed" seadmed, mis töötavad teatud väikeses sagedusvahemikus. Neljandat tüüpi seadmete leviala on kõige laiem. Lairiba, mis on võimeline võimendama 10 Hz kuni 100 MHz.
Teine tüpoloogia on seotud asjaoluga, et seadmed sisaldavad aktiivset elementi. See võib olla näiteks transistor. Määrake pooljuht, mikrolainevõimendid, diood, toru.
Üks uusimaid variante on parameetriline, kus signaali võimsuse kasv toimub genereeriva välise allika energia kaudu. Mittelineaarse induktiivse elemendi mahtuvus elektriahelas muutub aeg-aj alt. Raadiovastuvõtjates heli edastamiseks kasutatakse tunneldioodiga võimendusseadmeid.
Veelklassifikatsioon režiimide järgi on teada. Neid tähistatakse ladina tähestiku suurtähtedega. Kuni eelmise sajandi 60. aastateni oli ainult neli klassi: A, B, C, D. Edaspidi tehnoloogiad paranesid ja muutusid keerulisemaks, ilmusid täiendavad režiimitüübid, alamklassid, muutuva pingega võimendid.
Edasi põhitõed
Kõige olulisem negatiivne tegur, mis mõjutab telesignaali kvaliteeti, on kaugus allikast (teletornist). Kui kaugus teletornist on nii suur, et antenn lihts alt ei suuda signaali tabada, on mõttekas lisada võrku TV võimendi.
Televisignaal on keerukas elektromagnetiline impulss, mis edastab video- ja heliteavet. Seetõttu erinevad teleriantennide võimendid raadioseadmetest märkimisväärselt. Telerivõimendeid on palju, nende omadused ja funktsioonid erinevad.
Need jagunevad peamiselt kahte kategooriasse – analoogsignaali ja digita altelevisiooni võimendid (DVB-T2). Samuti tasub arvestada, et seadme valik sõltub sellest, kui mitmele teleri vastuvõtjale on vaja signaali edastada.
Mobiilirakendused
Inimese jaoks on tänapäeval kõige olulisem seade loomulikult mobiiltelefon. Tänapäeval on maailmas mitu miljardit pihuarvutit. Aga mis oleks neist kasu, kui mobiilsidevõrke poleks? Telefon muutub lihts alt kalliks mänguasjaks, kui tellija on kohtades, kus puudub mobiilisignaalide levi. Iga mobiilseadeon lingi võimendi. Fakt on see, et ühest sisseehitatud antennist mobiilsideoperaatorilt signaali vastuvõtmiseks ei piisa, kuna signaal nõrgeneb allikast kaugenedes.
Selleks, et side toimuks häireteta, suurendab telefoni spetsiaalne sidevõimendi antenni püütava signaali võimsust ja tõlgib selle abonendile mugavasse vormi. Kuid mõnikord ei piisa isegi sellest sisseehitatud võimendist, kui maastiku levi on liiga nõrk. Ja siis kasutatakse spetsiaalseid väliseid võimendeid - repiitereid, mis lähevad telefonikomplektist eraldi.
Wi-Fi rakendus
Tänapäeva infoajastul on raske ette kujutada oma elu ilma juurdepääsuta veebile. Kõige populaarsem traadita ühenduse tüüp on kahtlemata Wi-Fi. Sellel tehnoloogial on aga märgatav puudus – piiratud ulatus. Takistuste puudumisel saavad seadmed võrku vastu võtta vaid kuni 100 meetri kauguselt. See ei ole alati mugav, eriti suurettevõtete või ettevõtete jaoks, mille filiaalid asuvad linna erinevates osades.
WiFi-võimendid kõrvaldavad selle puuduse. Need on spetsiaalsed repiiterseadmed, mis võtavad vastu nõrga elektromagnetilise signaali, muudavad selle tugevamaks ja edastavad selle lähedalasuvatele Interneti-signaali vastuvõtjatele. WiFi-võimendid muutuvad maal üha populaarsemaks, muutes seda tüüpi Interneti-ühenduse sama populaarseks kui mobiili.
Heli sageduse muutmine
Inimene on võimeline kuulma heli ainult teatud piiridestaju. Tegelikult ei suuda inimesed reageerida helisignaalidele, mille sagedus on üle 20 tuhande Hz. Ultrahelilaineid kuulevad ainult mõned loomaliigid, peamiselt öised loomad. Mis puutub madala sagedusega, siis siin on lävi inimese jaoks alates 16 Hz. Kõike madalamat nimetatakse infraheliks. Sarnased lained tekivad meteoriidi langemisel, tormide ajal. Kuid sellised signaalid on inimkõrvale kuulmatud.
Sagedusvõimendit kasutatakse paljudes kodumasinates ja -seadmetes. Need on telerid, raadiosaatjad, muusikakeskused. Samuti on eraldi spetsiaalsed seadmed. Nende olemus on saavutada teatud sagedusvahemik, mis on võrdne sellega, mida inimaju on võimeline tajuma. Madalad sagedused teisendatakse, võnkumiste võimsus muutub. Mõnes seadmes on võimalik reguleerida tämbrit, helitugevust. Sisseehitatud ekvalaiseri abil saate isegi signaali amplituudi reguleerida.
Raadiolampide kasutamine
Lampvõimendites kasutatakse vaakumlampe. Sellised seadmed on populaarsed salvestus- ja muusika taasesitusstuudiotes. Nende eeliseks on see, et lisaks sobivate sageduste saamisele on võimalik saada lisatoone. Neid nimetatakse harmoonilisteks ja kui pooljuhtseadmetes on need nii paaris- kui paaritud, siis toruseadmetes - peamiselt ainult esimesed. Heli on selgem, muusika on parem.
Languvõimendite võimsus on väiksem kui transistorilistel, kuid nende ahelad on palju lihtsamad, ilma keeruliste osade rohkuseta. Arvatakse, et sellised seadmed on loomulikumadedastada heli, eriti kõrgeid sagedusvahemikke. Bassi taasesitus võib olla probleem. Seetõttu on seadmete abil soovitatav kuulata peamiselt vokaal- või jazzmuusikat.
Teave monoplokkide kohta
On olemas mitmesuguseid elektroonilisi võimendeid, mida nimetatakse monoplokkideks. Nende mõju ulatub ainult ühele helikanalile. Sellest ka termin, kus "mono" tähendab "üksik". Sarnaseid üksusi kasutasid muusikud üsna tuntud bändidest nagu Grateful Dead. Võimendid töötavad torudel, kuid on ka transistore. Nende eelis: nad tagavad suurepärase helikvaliteeti.
Stereosüsteemi seadmete jaoks on vaja kahte monoplokki. See on tingitud mõjust paremale või vasakule helikanalile. Lisaks on soovitav soetada eelvõimendi. Monoblokid on aja testitud seadmed. Nad ilmusid esimeste omasuguste hulka ja on levinud tänapäevani. Puudused - üsna kõrge hind ja erinõuded paigutusele ja kasutamisele. Seetõttu saavad sellise helisüsteemi varustamist lubada ainult professionaalsed muusikud, kellel on selleks vahendeid.
