Ein elektronischer Verstärker wird verwendet, für die Macht eines Signals zu vergrößern.

Es tut das durch die Einnahme der Energie von einer Macht-Versorgung und das Steuern der Produktion, um den Eingang zu vergleichen, gibt Gestalt, aber mit einem größeren Umfang Zeichen. In diesem Sinn kann ein Verstärker als das Modulieren der Produktion der Macht-Versorgung betrachtet werden.

Der Begriff Verstärker wird auf irgendetwas von einem Stromkreis (oder Bühne) das Verwenden eines einzelnen aktiven Geräts zu einem ganzen System wie ein paketierter Audiohi-Fiverstärker angewandt.

Typen des Verstärkers

Verstärker können gemäß ihrem Eingang und Produktionseigenschaften angegeben werden. Sie haben eine Art Gewinn oder Multiplikationsfaktor, der den Umfang des Produktionssignals zum Eingangssignal verbindet. Der Gewinn kann als das Verhältnis der Produktionsstromspannung angegeben werden, um Stromspannung (Spannungsverstärkung), Produktionsmacht einzugeben, Macht (Macht-Gewinn), oder eine Kombination des Stroms, der Stromspannung und der Macht einzugeben. In vielen Fällen, mit dem Eingang und der Produktion in denselben Einheiten, wird Gewinn unitless (obwohl häufig ausgedrückt, in Dezibel) sein; für andere ist das nicht notwendigerweise so. Zum Beispiel hat ein transconductance Verstärker einen Gewinn mit Einheiten der Leitfähigkeit (Produktionsstrom pro Eingangsstromspannung). Der Macht-Gewinn eines Verstärkers hängt von der Quelle und den Lastscheinwiderständen verwendet sowie seine Spannungsverstärkung ab; während ein RF Verstärker seine Scheinwiderstände für die Macht-Übertragung, Audio-optimieren lassen kann und Instrumentierungsverstärker normalerweise mit dem Verstärker-Eingang und den Produktionsscheinwiderständen verwendet werden, die für kleinstes Laden und höchste Qualität optimiert sind. So könnte ein Verstärker, der, wie man sagt, einen Gewinn von 20 DB hat, eine Spannungsverstärkung von zehnmal und einen Gewinn der verfügbaren Leistung von viel mehr als 20 DB (das Macht-Verhältnis von 100 Malen) haben, noch einen viel niedrigeren Macht-Gewinn liefern, wenn, zum Beispiel, der Eingang ein 600-Ohm-Mikrofon ist und die Produktion eine 47 kilohm Macht-Verstärker-Eingangssteckdose ist.

In den meisten Fällen sollte ein Verstärker geradlinig sein; d. h. der Gewinn sollte für jede Kombination des Eingangs und Produktionssignals unveränderlich sein. Wenn der Gewinn, z.B, durch den Ausschnitt des Produktionssignals an den Grenzen seiner Fähigkeiten nicht unveränderlich ist, wird das Produktionssignal verdreht. Es gibt jedoch Fälle, wo variabler Gewinn nützlich ist.

Es gibt viele Typen von elektronischen Verstärkern, die allgemein in Radio und Fernsehsendern und Empfängern, High-Fidelity(hi-Fi)-Stereoausrüstung, Mikrocomputern und anderer elektronischer Digitalausrüstung, und Gitarre und anderen Instrument-Verstärkern verwendet sind. Kritische Bestandteile schließen aktive Geräte, wie Vakuumtuben oder Transistoren ein. Eine kurze Einführung in die vielen Typen des elektronischen Verstärkers folgt.

Macht-Verstärker

Der Begriff-Macht-Verstärker ist ein Verhältnisbegriff in Bezug auf den Betrag der Macht, die an die Last und/oder sourced durch den Versorgungsstromkreis geliefert ist. Im Allgemeinen wird ein Macht-Verstärker als der letzte Verstärker in einer Übertragungskette (die Produktionsbühne) benannt und ist die Verstärker-Bühne, die normalerweise den grössten Teil der Aufmerksamkeit auf die Macht-Leistungsfähigkeit verlangt. Leistungsfähigkeitsrücksichten führen zu verschiedenen Klassen des Macht-Verstärkers, der auf dem Beeinflussen der Produktionstransistoren oder Tuben gestützt ist: Sieh Macht-Verstärker-Klassen.

Macht-Verstärker durch die Anwendung

• Audio-amplifier#PowerAudio Macht-Verstärker
• RF Macht-Verstärker, solcher bezüglich des Senders Endstufen (sieh auch: Geradliniger Verstärker).
• Servomotorkontrolleure, wo Linearität nicht wichtig ist.

Macht-Verstärker-Stromkreise

Macht-Verstärker-Stromkreise schließen die folgenden Typen ein:

• Vakuumtube/Klappe, Hybride oder Transistor-Macht-Verstärker
• Produktion des Stoß-Ziehens oder einzeln beendete Produktionsstufen

Vakuumtube (Klappe) Verstärker

Gemäß Symons, während Halbleiter-Verstärker Klappe-Verstärker für niedrige Macht-Anwendungen größtenteils versetzt haben, werden Klappe-Verstärker wirksam in hohen Macht-Anwendungen wie "Radar, Gegenmaßnahme-Ausrüstung oder Kommunikationsausrüstung" viel mehr gekostet (p. 56). Viele Mikrowellenverstärker sind besonders entworfene Klappen, wie der klystron, gyrotron, die Reisen-Welle-Tube und der Verstärker des durchquerten Feldes, und diese Mikrowellenklappen stellen viel größere Einzelgerät-Macht-Produktion an Mikrowellenfrequenzen zur Verfügung als Halbleitergeräte (p. 59).

Verstärker der Klappen/Tube haben auch Nische-Nutzen in anderen Gebieten wie

• elektrische Gitarrenerweiterung
• im russischen militärischen Flugzeug, für ihre EMP Toleranz
• Nische, die für ihre gesunden Qualitäten (Aufnahme und Hi-Fi-Fan-Ausrüstung) Audio-

ist

Transistor-Verstärker

Die wesentliche Rolle dieses aktiven Elements soll ein Eingangssignal vergrößern, ein bedeutsam größeres Produktionssignal nachzugeben. Der Betrag der Vergrößerung (der "Vorwärtsgewinn") wird durch das Außenstromkreis-Design sowie das aktive Gerät bestimmt.

Viele allgemeine aktive Geräte in Transistor-Verstärkern sind bipolar Verbindungspunkt-Transistoren (BJTs) und Metalloxydhalbleiter-Feldwirkungstransistoren (MOSFETs).

Anwendungen sind zahlreich, einige allgemeine Beispiele sind Audioverstärker in einem Haus Stereo- oder PAPA-System, RF hohe Energieerzeugung für die Halbleiter-Ausrüstung, zu RF und Mikrowellenanwendungen wie Radiosender.

Transistor-basierter Verstärker kann mit verschiedenen Konfigurationen begriffen werden: Zum Beispiel mit einem bipolar Verbindungspunkt-Transistor können wir allgemeine Basis, allgemeinen Sammler oder allgemeinen Emitter-Verstärker begreifen; mit einem MOSFET können wir allgemeines Tor, allgemeine Quelle oder allgemeinen Abflussrohr-Verstärker begreifen. Jede Konfiguration hat verschiedene Eigenschaft (Gewinn, Scheinwiderstand...).

Betriebliche Verstärker (Op-Ampere)

Ein betrieblicher Verstärker ist ein Verstärker-Stromkreis mit der sehr hohen offenen Schleifenverstärkung und den Differenzialeingängen, der Außenfeed-Back für die Kontrolle seiner Übertragungsfunktion oder Gewinns verwendet. Obwohl der Begriff heute auf einheitliche Stromkreise allgemein angewandt wird, wurde das ursprüngliche betriebliche Verstärker-Design mit Klappen durchgeführt.

Völlig unterschiedliche Verstärker

Ein völlig unterschiedlicher Verstärker ist integrierter Stromkreis-Verstärker eines festen Zustands, der Außenfeed-Back für die Kontrolle seiner Übertragungsfunktion oder Gewinns verwendet. Es ist dem betrieblichen Verstärker ähnlich, aber es hat auch Differenzialproduktionsnadeln. Diese werden gewöhnlich mit BJTs oder FETs gebaut.

Videoverstärker

Diese befassen sich mit Videosignalen und haben unterschiedliche Bandbreite je nachdem, ob das Videosignal für SDTV, EDTV, HDTV 720 Punkte oder 1080i/p usw. ist. Die Spezifizierung der Bandbreite selbst hängt ab, welcher Filter verwendet wird, und die hinweisen (oder zum Beispiel), wird die Bandbreite gemessen. Bestimmte Voraussetzungen für die Schritt-Antwort und das Überschwingen sind in der Größenordnung von annehmbaren zu präsentierenden Fernsehimages notwendig.

Oszilloskop vertikale Verstärker

Diese werden verwendet, um sich mit Videosignalen zu befassen, eine Oszilloskop-Anzeigetube zu steuern, und können Bandbreite ungefähr haben. Die Spezifizierungen auf der Schritt-Antwort, Anstieg-Zeit, Überschwingen und Abweichungen können das Design dieser Verstärker äußerst schwierig machen. Einer der Pioniere in der hohen Bandbreite vertikale Verstärker war die Gesellschaft von Tektronix.

Verteilte Verstärker

Diese Gebrauch-Übertragungslinien, um das Signal zeitlich zu spalten, und verstärken jeden Teil getrennt, um höhere Bandbreite zu erreichen, als es bei einem einzelnen ausführlicher erläuternden Gerät erhalten werden kann. Die Produktionen jeder Bühne werden in der Produktionsübertragungslinie verbunden. Dieser Typ des Verstärkers wurde auf Oszilloskopen als der vertikale Endverstärker allgemein verwendet. Die Übertragungslinien wurden häufig innerhalb des Anzeigetube-Glasumschlags aufgenommen.

Geschaltete Weise-Verstärker

Diese nichtlinearen Verstärker haben viel höhere Wirksamkeit als geradlinige Ampere und werden verwendet, wo das Macht-Sparen die Extrakompliziertheit rechtfertigt.

Negative Widerstand-Geräte

Negative Widerstände können als Verstärker wie der Tunneldiode-Verstärker verwendet werden.

Mikrowellenverstärker

Reisen-Welle-Tube-Verstärker

Reisen-Welle-Tube-Verstärker (TWTAs) werden für die hohe Macht-Erweiterung an niedrigen Mikrowellenfrequenzen verwendet. Sie können normalerweise über ein breites Spektrum von Frequenzen ausführlicher erläutern; jedoch sind sie gewöhnlich nicht so stimmbar wie klystrons.

Klystrons

Klystrons sind Vakuumgeräte, die keine so breite Bandbreite haben wie TWTAs. Sie sind auch allgemein viel schwerer als TWTAs, und sind deshalb für bewegliche Leichtgewichtsanwendungen ungeeignet. Klystrons sind stimmbar, auswählende Produktion innerhalb ihrer angegebenen Frequenzreihe anbietend.

Musikinstrument (audio)-Verstärker

Ein Audioverstärker wird gewöhnlich verwendet, um Signale wie Musik oder Rede zu verstärken. Mehrere Faktoren sind in der Auswahl an Musikinstrument-Verstärkern (wie Gitarrenverstärker) und andere Audioverstärker besonders wichtig (obwohl der ganze die Tonanlage-Bestandteile wie Mikrofone zu Lautsprechern auf diese Rahmen einwirken werden):

• Frequenzantwort nicht nur die Frequenzreihe, aber die Voraussetzung, dass sich der Signalpegel so wenig über die hörbare Frequenzreihe ändert, dass das menschliche Ohr keine Schwankung bemerkt. Eine typische Spezifizierung für Audioverstärker kann 20 Hz bis 20 Kilohertz +/-0.5dB sein.
• Macht-Produktion das mit wenig Verzerrung erreichbare Macht-Niveau, um ein genug lautes gesundes Druck-Niveau von den Lautsprechern zu erhalten.
• Niedrige Verzerrung alle Verstärker und Wandler wird einigermaßen verdrehen; sie können nicht vollkommen geradlinig sein, aber zum Ziel haben, Signale zu passieren, ohne den harmonischen Inhalt des Tons mehr zu betreffen, als das menschliche Ohr dulden wird. Diese Toleranz der Verzerrung, und tatsächlich die Möglichkeit, dass eine "Wärme" oder die zweite harmonische Verzerrung (Tube-Ton) die "Musikalität" des Tons verbessern, sind Themen der großen Debatte.

Klassifikation von Verstärker-Stufen und Systemen

Es gibt viele alternative Klassifikationen, die verschiedene Aspekte von Verstärker-Designs richten, und sie alle etwas besondere Perspektive ausdrücken, die die Designrahmen mit den Zielen des Stromkreises verbindet. Verstärker-Design ist immer ein Kompromiss von zahlreichen Faktoren, solcher, wie gekostet, Macht-Verbrauch, wirkliche Gerät-Schönheitsfehler und eine Menge von Leistungsspezifizierungen. Unten sind mehrere verschiedene Annäherungen an die Klassifikation:

Eingang und Produktionsvariablen

Elektronische Verstärker verwenden zwei Variablen: Strom und Stromspannung. Irgendein kann als Eingang und irgendein als Produktion verwendet werden, die zu vier Typen von Verstärkern führt. In der idealisierten Form werden sie durch jeden der vier Typen der abhängigen Quelle vertreten, die in der geradlinigen Analyse, wie gezeigt, in der Zahl nämlich verwendet ist:

Jeder Typ des Verstärkers in seiner idealen Form hat einen idealen Eingang und Produktionswiderstand, der dasselbe als diese der entsprechenden abhängigen Quelle ist:

In der Praxis wird den idealen Scheinwiderständen nur näher gekommen. Für jeden besonderen Stromkreis wird eine Analyse des kleinen Signals häufig verwendet, um den Scheinwiderstand wirklich erreicht zu finden. Ein kleines Signal AC prüfen Strom, ich werde auf den Eingang oder Produktionsknoten, alle Außenquellen angewandt, wird auf die AC Null gesetzt, und die entsprechende Wechselstromspannung V über die Teststrom-Quelle bestimmt den Scheinwiderstand, der an diesem Knoten als R = V / ich gesehen ist.

Verstärker haben vorgehabt, einer Übertragungslinie am Eingang und/oder der Produktion, besonders RF Verstärker anzuhaften, bauen Sie diese Klassifikationsannäherung nicht ein. Anstatt sich mit Stromspannung oder Strom individuell zu befassen, paaren sie sich ideal mit einem Eingang und/oder Produktionsscheinwiderstand, der zum Übertragungslinienscheinwiderstand, d. h. den Match-Verhältnissen der Stromspannung zum Strom verglichen ist. Viele echte RF Verstärker kommen in der Nähe von diesem Ideal. Obwohl, für eine gegebene passende Quelle und Lastscheinwiderstand, RF Verstärker als ausführlicher erläuternde Stromspannung oder Strom charakterisiert werden können, verstärken sie im Wesentlichen Macht.

Allgemeines Terminal

Ein Satz von Klassifikationen für Verstärker basiert, auf dem Gerät-Terminal sowohl für den Eingang als auch für den Produktionsstromkreis üblich ist. Im Fall von bipolar Verbindungspunkt-Transistoren sind die drei Klassen allgemeiner Emitter, allgemeine Basis und allgemeiner Sammler. Für Feldwirkungstransistoren sind die entsprechenden Konfigurationen allgemeine Quelle, allgemeines Tor und allgemeines Abflussrohr; für Triode-Vakuumgeräte, allgemeine Kathode, allgemeinen Bratrost und allgemeinen Teller. Die Produktionsstromspannung eines allgemeinen Teller-Verstärkers ist dasselbe als der Eingang (diese Einordnung wird als der Eingang verwendet präsentiert einen hohen Scheinwiderstand und lädt die Signalquelle nicht, obwohl es die Stromspannung nicht verstärkt), d. h. die Produktion an der Kathode folgt dem Eingang am Bratrost; folglich wurde es einen Kathode-Anhänger allgemein genannt. Analog werden der Begriff-Emitter-Anhänger und Quellanhänger manchmal verwendet.

Einseitig oder bilateral

Wenn ein Verstärker eine Produktion hat, die kein Feed-Back zu seiner Eingangsseite ausstellt, wird es 'einseitig' genannt. Der Eingangsscheinwiderstand eines einseitigen Verstärkers ist der Last unabhängig, und der Produktionsscheinwiderstand ist des Signalquellscheinwiderstands unabhängig.

Wenn Feed-Back einen Teil der Produktion zurück zum Eingang des Verstärkers verbindet, wird es einen 'bilateralen' Verstärker genannt. Der Eingangsscheinwiderstand eines bilateralen Verstärkers ist auf die Last abhängig, und der Produktionsscheinwiderstand ist auf den Signalquellscheinwiderstand abhängig.

Alle Verstärker sind zu einem gewissen Grad bilateral; jedoch können sie häufig als einseitig unter Betriebsbedingungen modelliert werden, wo Feed-Back klein genug ist, um zu den meisten Zwecken zu vernachlässigen, Analyse vereinfachend (sieh den allgemeinen Grundartikel für ein Beispiel).

Negatives Feed-Back wird häufig absichtlich angewandt, um Verstärker-Verhalten zu schneidern. Ein Feed-Back, das positiv oder negativ sein kann, ist unvermeidlich und häufig unerwünscht, zum Beispiel, durch parasitische Elemente wie die innewohnende Kapazität zwischen Eingang und Produktion eines Geräts wie ein Transistor und capacitative Kopplung wegen der Außenverdrahtung eingeführt. Übermäßiges frequenzabhängiges positives Feed-Back kann verursachen, was ein Verstärker sein soll, um ein Oszillator zu werden.

Geradlinige einseitige und bilaterale Verstärker können als Netze mit zwei Anschlüssen vertreten werden.

Das Umkehren oder Nichtumkehren

Eine andere Weise, Ampere zu klassifizieren, ist die Phase-Beziehung des Eingangssignals zum Produktionssignal. Ein 'Umkehren'-Verstärker erzeugt eine Produktion 180 gegenphasige Grade mit dem Eingangssignal (d. h. eine Vorzeichenumkehr oder Spiegelimage des Eingangs, wie gesehen, auf einem Oszilloskop). Ein 'Nichtumkehren'-Verstärker erhält die Phase der Eingangssignalwellenformen aufrecht. Ein Emitter-Anhänger ist ein Typ, Verstärker nichtumzukehren, anzeigend, dass das Signal am Emitter eines Transistors folgt (d. h. mit dem Einheitsgewinn, aber vielleicht einem Ausgleich zusammenpassend), das Eingangssignal.

Diese Beschreibung kann für eine einzelne Bühne eines Verstärkers, oder zu einem ganzen Verstärker-System gelten.

Funktion

Andere Verstärker können durch ihre Funktion oder Produktionseigenschaften klassifiziert werden. Diese Funktionsbeschreibungen gelten gewöhnlich für ganze Verstärker-Systeme oder Subsysteme und selten für individuelle Stufen.

• Ein Servoverstärker zeigt eine einheitliche Feed-Back-Schleife an, um die Produktion an einem gewünschten Niveau aktiv zu kontrollieren. Eine Gleichstrom-Rudermaschine zeigt Gebrauch an Frequenzen unten zu Gleichstrom-Niveaus an, wo die schnellen Schwankungen eines Audios oder RF-Signals nicht vorkommen. Diese werden häufig in mechanischen Auslösern oder Geräten wie Gleichstrommotoren verwendet, die eine unveränderliche Geschwindigkeit oder Drehmoment aufrechterhalten müssen. Ein AC Servoampere kann das für einige ac Motoren tun.
• Ein geradliniger Verstärker antwortet auf verschiedene Frequenzbestandteile unabhängig, und erzeugt harmonische Verzerrungs- oder Zwischenmodulationsverzerrung nicht. Ein nichtlinearer Verstärker erzeugt wirklich Verzerrung (z.B die Produktion ist ein Strom zu einer Lampe, die entweder völlig auf oder aus sein muss, aber der Eingang ist unaufhörlich variabel; oder der Verstärker wird in einem analogen Computer verwendet, wo eine spezielle Übertragungsfunktion, solcher als logarithmisch, gewünscht wird; oder ein folgender abgestimmter Stromkreis wird die Obertöne entfernen, die durch einen nichtlinearen RF Verstärker erzeugt sind). Sogar der am meisten geradlinige Verstärker wird einige Nichtlinearitäten haben, da die ausführlicher erläuternden Gerät-Transistoren und Vakuumtuben nichtlinearen Macht-Gesetzen wie Quadratgesetze folgen und sich auf Schaltsystem-Techniken verlassen, um ihre Effekten zu reduzieren.
• Ein Breitbandverstärker hat einen genauen Erweiterungsfaktor über eine breite Reihe von Frequenzen, und wird häufig verwendet, um Signale für das Relais in Kommunikationssystemen zu erhöhen. Ein engbandiges Ampere wird gemacht, nur eine spezifische schmale Reihe von Frequenzen zum Ausschluss anderer Frequenzen zu verstärken.
• Ein RF Verstärker bezieht sich auf einen Verstärker, der für den Gebrauch in der Radiofrequenzreihe des elektromagnetischen Spektrums entworfen ist, und wird häufig verwendet, um die Empfindlichkeit eines Empfängers oder die Produktionsmacht eines Senders zu vergrößern.
• Ein Audioverstärker wird für den Gebrauch im Reproduzieren von Audiofrequenzen entworfen. Diese Kategorie teilt sich in die kleine Signalerweiterung und Macht-Ampere auf, die optimiert werden, um Sprecher, manchmal mit vielfachen Ampere gruppiert zusammen als getrennte oder bridgeable Kanäle zu steuern, verschiedene Audiofortpflanzungsvoraussetzungen anzupassen. Oft gebrauchte Begriffe innerhalb von Audioverstärkern schließen ein:
• Vorverstärker (Vorampere), das phono Vorampere mit der RIAA Gleichung einschließen, oder Hauptvorampere mit CCIR equalisation Filter binden kann; sie können Filter einschließen oder Kontrollschaltsystem abtönen.
• Macht-Verstärker (normalerweise angenommen, Lautsprecher zu steuern), Kopfhörer-Verstärker und Publikum richtet Verstärker.
• Stereoverstärker beziehen zwei Kanäle der Produktion ein (verlassen und Recht), obwohl der Begriff einfach "festen" Ton bedeutet (sich auf den dreidimensionalen beziehend), so wurde quadrofones Stereo für Verstärker mit 4 Kanälen verwendet; 5.1 und 7.1 Systeme beziehen sich auf Haustheater-Systeme mit 5 oder 7 normalen spacial Kanälen, plus ein Subwoofer-Kanal (der nicht sehr gerichtet ist).
• Pufferverstärker, die Emitter-Anhänger einschließen können, stellen einen hohen Scheinwiderstand-Eingang für ein Gerät zur Verfügung (vielleicht ein anderer Verstärker, oder vielleicht eine energiehungrige Last wie Lichter), der zu viel Strom von der Quelle sonst ziehen würde. Linienfahrer sind ein Typ des Puffers, der beabsichtigt ist, um lange oder für die Einmischung anfällige Verbindungskabel vielleicht mit Differenzialproduktionen zu füttern, wenn er gedrehte Paare von Kabeln steuert.
• Ein spezieller Typ des Verstärkers wird in Instrumenten und für die Signalverarbeitung unter vielem anderem verschiedenem Gebrauch weit verwendet. Diese sind als betriebliche Verstärker oder Op-Ampere bekannt. Das ist, weil dieser Typ des Verstärkers in Stromkreisen verwendet wird, die mathematische algorithmische Funktionen oder "Operationen" auf Eingangssignalen durchführen, spezifische Typen von Produktionssignalen zu erhalten. Ein typisches modernes Op-Ampere hat Differenzialeingänge (das ein "Umkehren", ein "Nichtumkehren") und eine Produktion. Ein idealisiertes Op-Ampere hat die folgenden Eigenschaften:
• Unendlicher Eingangsscheinwiderstand (um Schaltsystem nicht zu laden, das er als ein Kontrolleingang probiert)
• Nullproduktionsscheinwiderstand
• Unendlicher Gewinn
• Nullfortpflanzungsverzögerung

Die:The-Leistung eines Op-Amperes mit diesen Eigenschaften würde durch (gewöhnlich passiv) Bestandteile völlig definiert, die eine negative Feed-Back-Schleife darum bilden, d. h. der Verstärker selbst hat keine Wirkung auf die Produktion.

:Today, Op-Ampere werden gewöhnlich als integrierte Stromkreise zur Verfügung gestellt, aber nicht von getrennten Bestandteilen gebaut. Alle wirklichen Op-Ampere bleiben hinter der idealisierten Spezifizierung oben zurück, aber einige moderne Bestandteile haben bemerkenswerte Leistung und kommen nahe in etwas Hinsicht.

Zwischenbühne-Kopplungsmethode

Verstärker werden manchmal durch die Kopplungsmethode des Signals am Eingang, der Produktion, oder zwischen Stufen klassifiziert. Verschiedene Typen von diesen schließen ein:

Widerspenstig-kapazitiv (RC) hat Verstärker, mit einem Netz von Widerständen und Kondensatoren verbunden: Durch das Design können diese Verstärker nicht Gleichstrom-Signale verstärken, weil die Kondensatoren den Gleichstrom-Bestandteil des Eingangssignals blockieren. RC-VERBUNDENE Verstärker wurden sehr häufig in Stromkreisen mit Vakuumtuben oder getrennten Transistoren verwendet. In den Tagen des einheitlichen Stromkreises sind noch einige Transistoren auf einem Span viel preiswerter und kleiner als ein Kondensator.

Induktiv-kapazitiv (LC) hat Verstärker, mit einem Netz von Induktoren und Kondensatoren verbunden: Diese Art des Verstärkers wird meistenteils in auswählenden Radiofrequenz-Stromkreisen verwendet.

Transformator hat Verstärker mit einem Transformator verbunden, um Scheinwiderstände oder zu decouple Teilen der Stromkreise zu vergleichen: Ganz häufig können LC-coupled und übertragergekoppelte Verstärker nicht bemerkenswert sein, weil ein Transformator eine Art Induktor ist.

Direkter verbundener Verstärker, keinen Scheinwiderstand und Neigung verwendend, die Bestandteile vergleicht: Diese Klasse des Verstärkers war in den Vakuumtube-Tagen sehr ungewöhnlich, als die Anode (Produktion) Stromspannung am größeren war als mehrere hundert Volt und dem Bratrost (Eingang) Stromspannung an einigen Volt minus. So wurden sie nur verwendet, wenn der Gewinn unten zum Gleichstrom (z.B, in einem Oszilloskop) angegeben wurde. Im Zusammenhang von der modernen Elektronik werden Entwickler dazu ermuntert, direkt verbundene Verstärker wann immer möglich zu verwenden.

Frequenzreihe

Je nachdem die Frequenzreihe und anderen Eigenschaften-Verstärker gemäß verschiedenen Grundsätzen entworfen werden.

• Frequenzreihen unten zum Gleichstrom werden nur verwendet, wenn dieses Eigentum erforderlich ist. Gleichstrom-Erweiterung führt zu spezifischen Komplikationen, die wenn möglich vermieden werden; Gleichstrom blockierende Kondensatoren werden hinzugefügt, um Gleichstrom und Unterschallfrequenzen von Audioverstärkern zu entfernen.
• Je nachdem die Frequenzreihe angegeben hat, dass verschiedene Designgrundsätze verwendet werden müssen. Bis zur MHZ-Reihe müssen nur "getrennte" Eigenschaften betrachtet werden; z.B hat ein Terminal einen Eingangsscheinwiderstand.
• Sobald jede Verbindung innerhalb des Stromkreises länger wird als vielleicht 1 % der Wellenlänge der höchsten angegebenen Frequenz (z.B, an 100 MHz, ist die Wellenlänge 3 M, so ist die kritische Verbindungslänge etwa 3 Cm), ändern sich Designeigenschaften radikal. Zum Beispiel können eine angegebene Länge und Breite einer PCB-Spur als eine auswählende oder Scheinwiderstand vergleichende Entität verwendet werden.
• Über einigen 100 MHz wird es schwierig, getrennte Elemente, besonders Induktoren zu verwenden. In den meisten Fällen werden PCB Spuren sehr nah definierter Gestalten stattdessen verwendet.

Die durch einen Verstärker behandelte Frequenzreihe könnte in Bezug auf die Bandbreite angegeben werden (normalerweise Andeutung einer Antwort, die 3 DB unten ist, wenn die Frequenz die angegebene Bandbreite erreicht), oder durch das Spezifizieren einer Frequenzantwort, die innerhalb einer bestimmten Anzahl von Dezibel zwischen einem niedrigeren und einer oberen Frequenz (z.B "20 Hz bis 20 Kilohertz plus oder minus 1 DB") ist.

Typ der Last

• Ungestimmter
• Audio-
• Video
• Abgestimmt (RF Ampere) verwendet, für eine einzelne Radiofrequenz oder ein Band von Frequenzen zu verstärken

Durchführung

Verstärker werden mit aktiven Elementen von verschiedenen Arten durchgeführt:

• Die ersten aktiven Elemente waren Relais. Sie wurden zum Beispiel in transkontinentalen Telegraf-Linien verwendet: Ein schwacher Strom wurde verwendet, um die Stromspannung einer Batterie zur aus dem Amt schiedest Linie zu schalten.
• Um Audio-zu übersenden, wurden Kohlenstoff-Mikrofone als das aktive Element verwendet. Das wurde verwendet, um eine Radiofrequenz-Quelle in einem ersten AM Audioübertragungen durch Reginald Fessenden am 24. Dez 1906 abzustimmen.
• In den 1960er Jahren hat der Transistor angefangen zu übernehmen. An diesen Tagen werden getrennte Transistoren noch in Hochleistungsverstärkern und im Fachmann Audiogeräte verwendet.
• Bis zum Anfang der 1970er Jahre haben die meisten Verstärker Vakuumtuben verwendet. Heute werden Tuben für den Fachmann Audioanwendungen wie Gitarrenverstärker und Hi-Fi-Fan-Verstärker verwendet. Viele Sendungssender verwenden noch Vakuumtuben.

Als man

• in den 1970er Jahren immer mehr begonnen hat, wurden Transistoren auf einem einzelnen Span verbunden, der deshalb den einheitlichen Stromkreis schafft. Eine Vielzahl von Verstärkern gewerblich verfügbar basiert heute auf einheitlichen Stromkreisen.

Zu exotischen Zwecken sind andere aktive Elemente verwendet worden. Zum Beispiel in den frühen Tagen des Nachrichtensatelliten wurden parametrische Verstärker verwendet. Der Kernstromkreis war eine Diode, deren Kapazität durch ein RF-Signal geschaffen lokal geändert wurde. Unter bestimmten Bedingungen gibt dieser RF zur Verfügung gestellter Energie Zeichen, die durch das äußerst schwache an der Erdstation erhaltene Satellitensignal abgestimmt wurde. Der Betriebsgrundsatz eines parametrischen Verstärkers ist dem Grundsatz etwas ähnlich, durch den Kinder ihre Anschläge in der Bewegung behalten: So lange sich das Schwingen bewegt, müssen Sie nur einen Parameter der schwingenden Entität ändern; z.B müssen Sie Ihr Zentrum des Ernstes oben und unten bewegen. In unserem Fall wird die Kapazität der Diode regelmäßig geändert.

Macht-Verstärker-Klassen

Winkel des Flusses oder Leitungswinkel

Macht-Verstärker-Stromkreise (Produktionsstufen) werden als A, B, AB und C für analoge Designs und Klasse D und E klassifiziert, um Designs zu schalten, die auf dem Leitungswinkel oder Winkel des Flusses, Θ, vom Eingangssignal durch (oder jeder) Produktionsverstärkungsgerät, d. h. der Teil des Eingangssignalzyklus gestützt sind, während dessen das ausführlicher erläuternde Gerät führt. Das Image des Leitungswinkels wird aus Verstärkung eines sinusförmigen Signals abgeleitet. (Wenn das Gerät immer, Θ = 360 ° auf ist.) Der Winkel des Flusses ist nah mit der Verstärker-Macht-Leistungsfähigkeit verbunden. Die verschiedenen Klassen werden unten eingeführt, von der ausführlicheren Diskussion unter individuellen Kopfstücken später gefolgt.

Klassifizieren Sie einen

:100 % des Eingangssignals werden (Leitungswinkel Θ = 360 ° oder 2π) verwendet; d. h. das aktive Element muss (Arbeiten in seiner "geradlinigen" Reihe) die ganze Zeit führen. Wo Leistungsfähigkeit nicht eine Rücksicht, kleinstes Signal ist, werden geradlinige Verstärker als Klasse A entworfen. Klassen-A Verstärker sind normalerweise mehr geradlinig und weniger kompliziert als andere Typen, aber sind sehr ineffizient. Dieser Typ des Verstärkers wird meistens in Stufen des kleinen Signals oder für Anwendungen der niedrigen Macht (wie das Fahren von Kopfhörern) verwendet. Unterklasse-A2 wird manchmal verwendet, um sich auf Klassen-A Vakuumtube-Stufen zu beziehen, wo dem Bratrost erlaubt wird, ein bisschen positiv auf Signalspitzen gesteuert zu werden, auf ein bisschen mehr Macht hinauslaufend, als normale Klasse A (A1; wo der Bratrost immer negativ ist), aber mehr Verzerrung übernehmend.

Klasse B

:

Klasse AB

:Class AB ist zwischen Klasse A und B mit der besseren Macht-Leistungsfähigkeit Zwischen-als Klasse A und weniger Verzerrung als Klasse B.

Die zwei aktiven Elemente führen mehr als Hälfte der Zeit, weniger Überkreuzungsverzerrung erzeugend, als Klassen-B Verstärker. Im Beispiel der Ergänzungsemitter-Anhänger erlaubt ein Neigungsnetz dem ruhigen Strom, angepasst zu werden, einen Betriebspunkt irgendwo zwischen Klasse A und Klasse B zur Verfügung stellend. Manchmal wird eine Zahl (z.B, AB oder AB) für Vakuumtube-Stufen hinzugefügt, wo die Bratrost-Stromspannung immer in Bezug auf die Kathode (Klasse AB) negativ ist oder (folglich Zeichnung des Bratrost-Stroms, das Hinzufügen von mehr Verzerrung, aber Geben ein bisschen höherer Produktionsmacht) auf Signalspitzen (Klasse AB) ein bisschen positiv sein kann. Klassen-AB Stromkreise mit dem großen negativen Feed-Back versorgen ausgezeichnete Verzerrungseigenschaften mit der guten Macht-Leistungsfähigkeit, und werden für Halbleiterverstärker weit verwendet.

Klasse C

:Less als 50 % des Eingangssignals wird verwendet (Leitungswinkel Θ

Vorteile von Klassen-A Verstärkern

• Klassen-A Designs sind einfacher als andere Klassen; zum Beispiel verlangen Klassen-AB und-B Designs, dass zwei Geräte (Produktion des Stoß-Ziehens) beide Hälften der Wellenform behandeln; Klasse A kann ein einzeln beendetes Einzelgerät verwenden.
• Das ausführlicher erläuternde Element wird so beeinflusst das Gerät führt immer einigermaßen, normalerweise das ruhige (kleines Signal) Sammler-Strom einbeziehend (für Transistoren; dränieren Sie Strom für FETs, oder Strom der Anode/Tellers für Vakuumtuben) ist dem am meisten geradlinigen Teil seiner Transconductance-Kurve nah.
• Weil das Gerät völlig nie abgestellt wird, gibt es nicht "machen" Zeit, wenig Problem mit der Anklage-Lagerung, und allgemein besseren hohen Frequenzleistung und Feed-Back-Schleife-Stabilität (und gewöhnlich weniger Obertöne der hohen Ordnung) "an".
• Der Punkt, an dem das Gerät am nächsten daran kommt, abgeschnitten zu werden, ist Nullsignal nicht nah, so wird das Problem der Überkreuzungsverzerrung, die mit dem Klassen-AB und den-B Designs vereinigt ist, vermieden.

Nachteil von Klassen-A Verstärkern

• Sie sind sehr ineffizient; ein theoretisches Maximum von 50 % ist mit der induktiven Produktionskopplung und nur 25 % mit der kapazitiven Kopplung erreichbar, wenn der absichtliche Gebrauch von Nichtlinearitäten (solcher als in Quadratgesetzproduktionsstufen) nicht gemacht wird. In einem Macht-Verstärker vergeudet das nicht nur Macht und beschränkt Batterieoperation, sie kann Beschränkungen der Produktionsgeräte legen, die verwendet werden können (zum Beispiel: Einige Audiotrioden ausschließend, wenn moderne Lautsprecher der niedrigen Leistungsfähigkeit verwendet werden sollen), und wird Kosten vergrößern. Wirkungslosigkeit kommt nicht nur aus der Tatsache, dass das Gerät immer einigermaßen führt (der sogar mit der Klasse AB zufällig, noch kann seine Leistungsfähigkeit der der Klasse B nah sein); es ist das der Stehstrom ist grob Hälfte des maximalen Produktionsstroms (obwohl das weniger mit der Quadratgesetzproduktionsbühne sein kann), zusammen mit dem Problem, dass ein großer Teil der Macht-Versorgungsstromspannung über das Produktionsgerät an niedrigen Signalpegeln (als mit Klassen AB und B, aber verschieden von Produktionsstufen wie Klasse D) entwickelt wird. Wenn hohe Produktionsmächte von einem Klassen-A Stromkreis erforderlich sind, wird die Macht-Verschwendung (und die Begleithitze) bedeutend werden. Für jedes an die Last gelieferte Watt wird der Verstärker selbst ein anderes Watt zerstreuen. Für große Mächte bedeutet das sehr großen und teuren Macht-Bedarf und das Hitzesinken.

Klassen-A Designs sind durch die effizienteren Designs für Macht-Verstärker größtenteils ersetzt worden, obwohl sie populär bei einigen Hobbyisten größtenteils für ihre Einfachheit bleiben. Außerdem glauben viele Hi-Fi-Fans, dass Klasse A die beste gesunde Qualität gibt (für ihre Abwesenheit der Überkreuzungsverzerrung und reduziert sonderbar-harmonisch und hohe Ordnung harmonische Verzerrung), der einen guten Markt für teure hohe Klassen-A Treue-Ampere zur Verfügung stellt.

Einzeln beendet und Klassen-A Triode-Verstärker

Einige Dilettanten, die Klassen-A Verstärker auch bevorzugen, bevorzugen den Gebrauch der thermionischen Klappe (oder "Tube") Designs statt Transistoren besonders in Einzeln beendeten Triode-Produktionskonfigurationen aus mehreren geforderten Gründen:

• Einzeln beendete Produktionsstufen (sie Tube oder Transistor sein), haben eine asymmetrische Übertragungsfunktion, bedeutend, die sogar befehlen, dass Obertöne in der geschaffenen Verzerrung dazu neigen, nicht annulliert zu werden (wie sie in Produktionsstufen des Stoß-Ziehens sind); durch das Verwenden von Tuben ODER FETs ist der grösste Teil der Verzerrung von der Quadratgesetzübertragungseigenschaft und so zweite Ordnung, die einige denken, um "wärmer" und angenehmer zu sein.
• Für diejenigen, die niedrige Verzerrungszahlen, den Gebrauch von Tuben mit der Klasse A bevorzugen (wenig sonderbar-harmonische Verzerrung wie oben erwähnt erzeugend), zusammen mit symmetrischen Stromkreisen (wie Produktionsstufen des Stoß-Ziehens, oder hat auf niedriger Stufe Stufen erwogen), läuft auf die Annullierung der meisten gleichen Verzerrungsobertöne, folglich die Eliminierung des grössten Teiles der Verzerrung hinaus.
• Verzerrung ist für den Ton von elektrischen Gitarrenverstärkern charakteristisch.
• Historisch haben Klappe-Verstärker häufig einen Klassen-A Macht-Verstärker einfach verwendet, weil Klappen groß und teuer sind; viele Klassen-A Designs verwenden nur ein Einzelgerät.

Transistoren sind viel preiswerter, und so mehr wohl durchdachte Designs, die größere Leistungsfähigkeit geben, aber mehr Teile verwenden, noch rentabel sind. Eine klassische Anwendung für ein Paar von Klassen-A Geräten ist das Paar mit dem langen Schwanz, das außergewöhnlich geradlinig ist, und die Basis von vielen komplizierteren Stromkreisen, einschließlich vieler Audioverstärker und fast aller Op-Ampere bildet.

Klassen-A Verstärker werden häufig in Produktionsstufen von hohen Qualitätsop-Ampere verwendet (obwohl die Genauigkeit der Neigung in niedrigen Kostenop-Ampere wie die 741 auf Klasse A oder Klasse AB oder Klasse B hinauslaufen kann, sich vom Gerät bis Gerät oder mit der Temperatur ändernd). Sie werden manchmal als mittlere Macht, niedrige Leistungsfähigkeit und teure Audioverstärker verwendet. Der Macht-Verbrauch ist zur Produktionsmacht ohne Beziehung. Am müßigen (kein Eingang) ist der Macht-Verbrauch im Wesentlichen dasselbe als am hohen Produktionsvolumen. Das Ergebnis ist niedrige Leistungsfähigkeit, und heizen Sie hoch Verschwendung.

Klasse B und AB

Klassen-B oder-AB Stromkreise des Stoß-Ziehens sind der allgemeinste in Audiomacht-Verstärkern gefundene Designtyp. Klasse AB wird als ein guter Kompromiss für Audioverstärker, seit viel von der Zeit die Musik weit betrachtet, ist ruhig genug, dass das Signal im "KlassenA"-Gebiet bleibt, wo es mit der guten Treue, und definitionsgemäß verstärkt wird, wenn man aus diesem Gebiet geht, ist groß genug, dass die für die Klasse B typischen Verzerrungsprodukte relativ klein sind. Die Überkreuzungsverzerrung kann weiter durch das Verwenden negativen Feed-Backs reduziert werden. Klassen-B und-AB Verstärker werden manchmal für RF geradlinige Verstärker ebenso verwendet. Klassen-B Verstärker werden auch in batteriebetriebenen Geräten wie Transistorradios bevorzugt.

Klasse B

Klassen-B Verstärker verstärken nur Hälfte des Eingangswelle-Zyklus, so einen großen Betrag der Verzerrung schaffend, aber ihre Leistungsfähigkeit wird außerordentlich verbessert und ist viel besser als Klasse A. Klasse B hat eine maximale theoretische Leistungsfähigkeit von π/4. (d. h. 78.5 %) Das ist, weil das ausführlicher erläuternde Element zusammen Hälfte der Zeit ausgeschaltet wird, und Macht so nicht zerstreuen kann. Ein einzelnes Klassen-B Element wird in der Praxis selten gefunden, obwohl es verwendet worden ist, für den Lautsprecher in frühem IBM Personal Computers mit Signaltönen zu steuern, und es im RF Macht-Verstärker verwendet werden kann, wo die Verzerrungsniveaus weniger wichtig sind. Jedoch wird Klasse C dafür allgemeiner verwendet.

Ein praktischer Stromkreis mit Klassen-B Elementen ist die Bühne des Stoß-Ziehens wie die sehr vereinfachte Ergänzungspaar-Einordnung, die unten gezeigt ist. Hier werden Ergänzungs- oder Quasiergänzungsgeräte jeder verwendet, für die entgegengesetzten Hälften des Eingangssignals zu verstärken, das dann an der Produktion wiederverbunden wird. Diese Einordnung gibt ausgezeichnete Leistungsfähigkeit, aber kann unter dem Nachteil leiden, dass es eine kleine Fehlanpassung im Überkreuzungsgebiet an den "Verbindungslinien" zwischen den zwei Hälften des Signals gibt, weil ein Produktionsgerät Versorgung der Macht genau als die anderen Schlüsse übernehmen muss. Das wird Überkreuzungsverzerrung genannt. Eine Verbesserung soll die Geräte beeinflussen, so sind sie nicht völlig aus, wenn sie nicht im Gebrauch sind. Diese Annäherung wird Klasse AB Operation genannt.

Klasse AB

In der Klassen-AB Operation bedient jedes Gerät denselben Weg wie in der Klasse B mehr als Hälfte der Wellenform, sondern auch führt einen kleinen Betrag auf der anderen Hälfte. Infolgedessen wird das Gebiet, wo beide Geräte fast gleichzeitig aus sind (die "tote Zone") reduziert. Das Ergebnis besteht darin, dass, wenn die Wellenformen von den zwei Geräten verbunden werden, die Überkreuzung außerordentlich minimiert oder zusammen beseitigt wird. Die genaue Wahl des ruhigen Stroms, des Stehstroms durch beide Geräte, wenn es kein Signal gibt, macht einen großen Unterschied zum Niveau der Verzerrung (und zur Gefahr des Thermalausreißers, der die Geräte beschädigen kann); häufig muss die Neigungsstromspannung, die angewandt ist, um diesen ruhigen Strom zu setzen, mit der Temperatur der Produktionstransistoren angepasst werden (zum Beispiel im Stromkreis am Anfang des Artikels die Dioden würden physisch in der Nähe von den Produktionstransistoren bestiegen und gewählt, um einen verglichenen Temperaturkoeffizienten zu haben). Eine andere Annäherung (häufig verwendete sowie thermisch verfolgende Neigungsstromspannungen) soll kleine Wertwiderstände der Reihe nach mit den Emittern einschließen.

Klasse AB opfert etwas Leistungsfähigkeit über die Klasse B für die Linearität, ist so weniger effizient (unter 78.5 % für Sinuswellen des vollen Umfangs in Transistor-Verstärkern, normalerweise; viel weniger ist in Klassen-AB Vakuumtube-Verstärkern üblich). Es ist normalerweise viel effizienter als Klasse A.

Klasse C

Klassen-C Verstärker führen weniger als 50 % des Eingangssignals, und die Verzerrung an der Produktion ist hohe aber hohe Wirksamkeit (bis zu 90 %) sind möglich. Die übliche Anwendung für Klassen-C Verstärker ist in RF Sendern, die an einer einzelnen festen Transportunternehmen-Frequenz funktionieren, wo die Verzerrung von einem angepassten Abschluss auf dem Verstärker kontrolliert wird. Das Eingangssignal wird verwendet, um die aktiven Gerät-Verursachen-Pulse des Stroms zu schalten, um durch einen abgestimmten Stromkreis zu fließen, der einen Teil der Last bildet.

Der Klassen-C Verstärker hat zwei Verfahrensweisen: abgestimmt und ungestimmt. Das Diagramm zeigt eine Wellenform von einem einfachen Klassen-C Stromkreis ohne den angepassten Abschluss. Das wird ungestimmte Operation genannt, und die Analyse der Wellenformen zeigt die massive Verzerrung, die im Signal erscheint. Wenn die richtige Last (z.B, ein induktiv-kapazitiver Filter plus ein Lastwiderstand) verwendet wird, geschehen zwei Dinge. Das erste ist, dass das Neigungsniveau der Produktion mit der durchschnittlichen der Versorgungsstromspannung gleichen Produktionsstromspannung festgeklammert wird. Das ist, warum abgestimmte Operation manchmal einen clamper genannt wird. Das erlaubt der Wellenform, zu seiner richtigen Gestalt trotz des Verstärkers wieder hergestellt zu werden, der nur eine Ein-Widersprüchlichkeit-Versorgung hat. Das ist direkt mit dem zweiten Phänomen verbunden: Die Wellenform auf der Zentrum-Frequenz wird weniger verdreht. Die restliche Verzerrung ist auf die Bandbreite des angepassten Abschlusses mit der Zentrum-Frequenz abhängig, sehr wenig Verzerrung sehend, aber größere Verdünnung weiter von der abgestimmten Frequenz, die das Signal bekommt.

Der abgestimmte Stromkreis schwingt an einer Frequenz, der festen Transportunternehmen-Frequenz mit, und so werden die unerwünschten Frequenzen unterdrückt, und das gewollte volle Signal (Sinus-Welle) durch den angepassten Abschluss herausgezogen wird. Die Signalbandbreite des Verstärkers wird durch den Q-Faktor des abgestimmten Stromkreises beschränkt, aber das ist nicht eine ernste Beschränkung. Irgendwelche restlichen Obertöne können mit einem weiteren Filter entfernt werden.

In praktischen Klassen-C Verstärkern wird ein angepasster Abschluss unveränderlich verwendet. In einer allgemeiner Einordnung wird der Widerstand, der im Stromkreis oben gezeigt ist, durch einen Parallele-abgestimmten Stromkreis ersetzt, der aus einem Induktor und Kondensator in der Parallele besteht, deren Bestandteile gewählt werden, um die Frequenz des Eingangssignals mitzuschwingen. Macht kann mit einer Last durch die Transformator-Handlung mit einer sekundären Rolle-Wunde auf dem Induktor verbunden werden. Die durchschnittliche Stromspannung am Abflussrohr ist dann der Versorgungsstromspannung gleich, und die Signalstromspannung, die über den abgestimmten Stromkreis erscheint, ändert von fast der Null bis Nähe zweimal die Versorgungsstromspannung während des rf Zyklus. Der Eingangsstromkreis ist voreingenommen, so dass das aktive Element (z.B Transistor) für nur einen Bruchteil des rf Zyklus, gewöhnlich ein Drittel (120 Grade) oder weniger führt.

Das aktive Element führt nur, während die Abflussrohr-Stromspannung sein Minimum durchführt. Dadurch bedeutet, die Macht-Verschwendung im aktiven Gerät, wird und vergrößerte Leistungsfähigkeit minimiert. Ideal würde das aktive Element nur einen sofortigen Stromimpuls passieren, während die Stromspannung darüber Null ist: Es dann disspates keine Macht und 100-%-Leistungsfähigkeit wird erreicht. Jedoch haben praktische Geräte eine Grenze zum Maximalstrom, den sie passieren können, und der Puls deshalb zu ungefähr 120 Graden breiter gemacht werden muss, um einen angemessenen Betrag der Macht zu erhalten, und die Leistungsfähigkeit dann 60-70 % ist.

Klasse D

Im Klassen-D Verstärker wird das Eingangssignal zu einer Folge von höheren Stromspannungsproduktionspulsen umgewandelt. Die mit der Zeit durchschnittlichen Macht-Werte dieser Pulse sind zum sofortigen Umfang des Eingangssignals direkt proportional. Die Frequenz der Produktionspulse ist normalerweise zehn oder mehr Male die höchste Frequenz im Eingangssignal, verstärkt zu werden. Die Produktionspulse enthalten ungenaue geisterhafte Bestandteile (d. h. die Pulsfrequenz und seine Obertöne), der durch einen niedrigen Pass passiver Filter entfernt werden muss. Das resultierende gefilterte Signal ist dann eine verstärkte Replik des Eingangs.

Diese Verstärker verwenden Pulsbreite-Modulation, Pulsdichte-Modulation (manchmal gekennzeichnet als Pulsfrequenzmodulation) oder eine fortgeschrittenere Form der Modulation wie Modulation des Delta-Sigmas (zum Beispiel, in den Analoggeräten AD1990 Klassen-D Audiomacht-Verstärker). Produktionsstufen wie diejenigen, die in Pulsgeneratoren verwendet sind, sind Beispiele von Klassen-D Verstärkern. Der Begriff Klasse D wird gewöhnlich auf Geräte angewandt, die beabsichtigt sind, um Signale mit einer Bandbreite ganz unter der umschaltenden Frequenz wieder hervorzubringen.

Klassen-D Verstärker können entweder von analogen oder von digitalen Stromkreisen kontrolliert werden. Die Digitalkontrolle führt genannten quantization Fehler der zusätzlichen Verzerrung ein, der durch seine Konvertierung des Eingangssignals zu einem Digitalwert verursacht ist.

Der Hauptvorteil eines Klassen-D Verstärkers ist Macht-Leistungsfähigkeit. Weil die Produktionspulse einen festen Umfang haben, werden die Koppelglieder (gewöhnlich MOSFETs, aber Klappen (Vakuumtuben) und bipolar Transistoren wurden einmal verwendet) entweder völlig oder völlig davon eingeschaltet, aber nicht in der geradlinigen Weise bedient. Ein MOSFET funktioniert mit dem niedrigsten Widerstand, wenn völlig auf, und hat so die niedrigste Macht-Verschwendung wenn in dieser Bedingung, außer, wenn völlig davon. Wenn bedient, in einer geradlinigen Weise hat der MOSFET variable Beträge des Widerstands, die sich geradlinig mit der Eingangsstromspannung ändern und der Widerstand etwas anderes ist als das mögliche Minimum, deshalb wird mehr elektrische Energie als Hitze zerstreut. Im Vergleich zur Klassen-AB Operation Klasse erlauben die niedrigeren Verluste von D den Gebrauch eines kleineren Hitzebeckens für den MOSFETS, während auch das Reduzieren des Betrags der AC Macht erforderliche Macht liefert. So brauchen Klassen-D Verstärker als groß oder als schwere Macht-Versorgungstransformatoren oder heatsinks nicht, so sind sie kleiner und in der Größe kompakter als ein gleichwertiger Klassen-AB Verstärker.

Klassen-D Verstärker sind weit verwendet worden, um Motoren, und fast exklusiv für kleine Gleichstrommotoren zu kontrollieren, aber sie werden jetzt auch als Audioverstärker verwendet, mit einem Extraschaltsystem, um zu einer viel höheren Frequenzpulsbreite umzuwandelnder Entsprechung zu erlauben, hat Signal abgestimmt.

Wie man

gesagt hat, hat hohes Qualitätsklassen-D Audioverstärker sind jetzt auf dem Markt und diesen revidierten Designs erschienen, mit guten traditionellen AB Verstärkern in Bezug auf die Qualität konkurriert. Bevor diese höheren Qualitätsdesigns bestanden haben, waren ein früherer Gebrauch von Klassen-D Verstärkern und fruchtbares Gebiet der Anwendung, Subwoofer-Verstärker in Autos Hochleistungs-. Weil Subwoofer allgemein auf eine Bandbreite nicht höher beschränkt werden als 150 Hz, muss die umschaltende Geschwindigkeit für den Verstärker nicht so bezüglich eines vollen Reihe-Verstärkers hoch sein. Klassen-D Verstärker, um Subwoofer zu steuern, sind im Vergleich mit Klassen-AB Verstärkern relativ billig.

Der Brief D, der verwendet ist, um diese Verstärker-Klasse zu benennen, ist einfach der folgende Brief danach C, und tritt digital nicht ein. Klassen-D und Klassen-E Verstärker werden manchmal als "digital" irrtümlicherweise beschrieben, weil die Produktionswellenform oberflächlich einem Pulszug von Digitalsymbolen ähnelt, aber ein Klassen-D Verstärker wandelt bloß eine Eingangswellenform in unaufhörlich Pulsbreite abgestimmt (Quadratwelle) analoges Signal um. (Eine Digitalwellenform würde abgestimmter Pulscode sein.)

Zusätzliche Klassen

Klasse E

Der class-E/F Verstärker ist ein hoch effizienter umschaltender Macht-Verstärker, der normalerweise an solchen hohen Frequenzen verwendet ist, dass die umschaltende Zeit vergleichbar mit der Aufgabe-Zeit wird. Wie gesagt, im Klassen-D Verstärker wird der Transistor über einen LC Serienstromkreis mit der Last, verbunden

und verbunden über einen großen L (Induktor) zur Versorgungsstromspannung. Die Versorgungsstromspannung wird verbunden, um sich über einen großen Kondensator zu gründen, um irgendwelche RF-Signale zu verhindern, die in die Versorgung lecken. Der Klassen-E Verstärker fügt einen C (Kondensator) zwischen dem Transistor und Boden hinzu und verwendet einen definierten L, um zur Versorgungsstromspannung in Verbindung zu stehen.

Die folgende Beschreibung ignoriert Gleichstrom, der leicht später hinzugefügt werden kann.

Der obengenannte erwähnte C und L sind tatsächlich ein LC paralleler Stromkreis, um sich zu gründen. Wenn der Transistor auf ist, führt er den LC Serienstromkreis in die Last durch, und ein Strom beginnt, in den LC parallelen Stromkreis zu fließen, um sich zu gründen. Dann schwingt der LC Serienstromkreis zurück und ersetzt den Strom in den LC parallelen Stromkreis. An diesem Punkt ist der Strom durch den Transistor Null, und es wird ausgeschaltet. Sowohl LC Stromkreise werden jetzt mit der Energie in C als auch L gefüllt. Der ganze Stromkreis führt eine gedämpfte Schwingung durch. Die Dämpfung durch die Last ist angepasst worden, so dass nach einer Weile die Energie von Ls in die Last weg ist, aber die Energie in beiden C-Spitzen am ursprünglichen Wert, um der Reihe nach die ursprüngliche Stromspannung wieder herzustellen, so dass die Stromspannung über den Transistor Null wieder ist, und es kann eingeschaltet werden.

Mit der Last, der Frequenz und dem Aufgabe-Zyklus (0.5) als gegeben Rahmen und die Einschränkung, dass die Stromspannung nicht nur wieder hergestellt wird, aber an der ursprünglichen Stromspannung kulminiert, werden die vier Rahmen (L, L, C und C) bestimmt. Der Klassen-E Verstärker nimmt das begrenzte auf dem Widerstand in die Rechnung und versucht, den Strom den Boden an der Null berühren zu lassen. Das bedeutet, dass die Stromspannung und der Strom am Transistor in Bezug auf die Zeit symmetrisch sind. Der Fourier verwandelt sich erlaubt einer eleganten Formulierung, die komplizierten LC Netze zu erzeugen, und sagt, dass die erste Harmonische in die Last passiert wird, alle gleichen Obertöne sind shorted, und alle höheren sonderbaren Obertöne sind offen.

Klasse E verwendet einen bedeutenden Betrag der zweit-harmonischen Stromspannung. Die zweite Harmonische kann verwendet werden, um das Übergreifen mit Rändern mit der begrenzten Schärfe zu reduzieren. Dafür, um zu arbeiten, muss die Energie auf der zweiten Harmonischen von der Last in den Transistor fließen, und keine Quelle dafür ist im Stromkreis-Diagramm sichtbar. In Wirklichkeit ist der Scheinwiderstand größtenteils reaktiv, und der einzige Grund dafür besteht darin, dass Klasse E eine Klasse F (sieh unten) Verstärker mit viel vereinfachtem Lastnetz ist und sich so mit Schönheitsfehlern befassen muss.

In vielen Amateursimulationen von Klassen-E Verstärkern werden scharfe aktuelle Ränder angenommen, die wirkliche Motivation für die Klasse E ungültig machend, und Maße in der Nähe von der Transitfrequenz der Transistoren zeigen sehr symmetrische Kurven, die viel ähnlich Klassen-F Simulationen aussehen.

Der Klassen-E Verstärker wurde 1972 von Nathan O. Sokal und Alan D. Sokal erfunden, und Details wurden zuerst 1975 veröffentlicht. Einige frühere Berichte über diese Betriebsklasse sind in Russisch veröffentlicht worden.

Klasse F

In Verstärkern des Stoß-Ziehens und in CMOS annullieren die gleichen Obertöne von beiden Transistoren gerade. Experiment zeigt, dass eine Quadratwelle durch jene Verstärker erzeugt werden kann. Wellen des Theoretically Square bestehen aus sonderbaren Obertönen nur. In einem Klassen-D Verstärker blockiert der Produktionsfilter alle Obertöne; d. h. die Obertöne sehen eine offene Last. So sogar kleine Ströme in den Obertönen genügen, um eine Stromspannungsquadratwelle zu erzeugen. Der Strom ist in der Phase mit der auf den Filter angewandten Stromspannung, aber die Stromspannung über die Transistoren ist gegenphasig. Deshalb gibt es ein minimales Übergreifen zwischen Strom durch die Transistoren und Stromspannung über die Transistoren. Je schärfer die Ränder, desto tiefer das Übergreifen.

Während in der Klasse D Transistoren und die Last als zwei getrennte Module bestehen, lässt Klasse F Schönheitsfehler wie der parasitics des Transistors zu und versucht, das globale System zu optimieren, um einen hohen Scheinwiderstand an den Obertönen zu haben. Natürlich muss es eine begrenzte Stromspannung über den Transistor geben, um den Strom über den Durchlasszustand-Widerstand zu stoßen. Weil der vereinigte Strom durch beide Transistoren größtenteils in der ersten Harmonischen ist, sieht er wie ein Sinus aus. Das bedeutet, dass in der Mitte des Quadrats das Maximum des Stroms fließen muss, so kann es Sinn haben, ein kurzes Bad im Quadrat zu haben oder mit anderen Worten etwas Überschwingen der Stromspannungsquadratwelle zu erlauben. Ein Klassen-F Lastnetz muss definitionsgemäß unter einer Abkürzungsfrequenz übersenden und oben nachdenken.

Jede Frequenz, die unter der Abkürzung liegt und seine zweite Harmonische über der Abkürzung hat, kann verstärkt werden, der eine Oktave-Bandbreite ist. Andererseits kann ein induktiv-kapazitiver Reihe-Stromkreis mit einer großen Induktanz und einer stimmbaren Kapazität einfacher sein durchzuführen. Durch das Reduzieren des Aufgabe-Zyklus unten 0.5 kann der Produktionsumfang abgestimmt werden. Die Stromspannungsquadratwellenform wird sich abbauen, aber jede Überhitzung wird durch das niedrigere gesamte Macht-Fließen ersetzt. Jede Lastfehlanpassung hinter dem Filter kann nur der ersten harmonischen aktuellen Wellenform folgen, klar nur eine rein widerspenstige Last hat Sinn, dann je tiefer der Widerstand, desto höher der Strom.

Klasse F kann durch den Sinus oder durch eine Quadratwelle für einen Sinus gesteuert werden der Eingang kann durch einen Induktor abgestimmt werden, um Gewinn zu vergrößern. Wenn Klasse F mit einem einzelnen Transistor durchgeführt wird, wird der Filter zum kurzen die gleichen Obertöne kompliziert. Alle vorherigen Designs verwenden scharfe Ränder, um das Übergreifen zu minimieren.

Klassen G und H

Es gibt eine Vielfalt von Verstärker-Designs, die Klassen-AB Produktionsstufen mit effizienteren Techniken erhöhen, um größere Wirksamkeit mit der niedrigen Verzerrung zu erreichen. Diese Designs sind in großen Audioverstärkern seit dem heatsinks üblich, und Macht-Transformatoren würden untersagend groß (und kostspielig sein) ohne die Leistungsfähigkeitszunahmen. Die Begriffe "Klasse-G" und "Klasse H" werden austauschbar gebraucht, um sich auf verschiedene Designs zu beziehen, sich in der Definition von einem Hersteller oder Zeitung zu einem anderen ändernd.

Klassen-G Verstärker (die "Schiene verwenden, die umschaltet", um Macht-Verbrauch und Zunahme-Leistungsfähigkeit zu vermindern) sind effizienter als Klassen-AB Verstärker. Diese Verstärker stellen mehrere Macht-Schienen an verschiedenen Stromspannungen und Schalter zwischen ihnen zur Verfügung, weil sich die Signalproduktion jedem Niveau nähert. So vergrößert der Verstärker Leistungsfähigkeit durch das Reduzieren der vergeudeten Macht an den Produktionstransistoren. Klassen-G Verstärker sind effizienter als Klasse AB, aber wenn im Vergleich zur Klasse D ohne die negativen EMI Effekten der Klasse D weniger effizient.

Klassen-H Verstärker nehmen die Idee von der Klasse G ein Schritt, der weiter eine ungeheuer variable Versorgungsschiene schafft. Das wird durch das Modulieren der Versorgungsschienen getan, so dass die Schienen nur einige Volt sind, die größer sind als das Produktionssignal zu jeder vorgegebenen Zeit. Die Produktionsbühne funktioniert an seiner maximalen Leistungsfähigkeit die ganze Zeit. Macht-Bedarf der geschalteten Weise kann verwendet werden, um die Verfolgen-Schienen zu schaffen. Bedeutende Leistungsfähigkeitsgewinne können erreicht, aber mit dem Nachteil des mehr komplizierten Versorgungsdesigns und THD Leistung reduziert werden. In allgemeinen Designs wird ein Spannungsabfall ungefähr 10V über die Produktionstransistoren in Stromkreisen der Klasse H aufrechterhalten. Das Bild zeigt oben positive Versorgungsstromspannung der Produktionsbühne und die Stromspannung an der Sprecher-Produktion. Die Zunahme der Versorgungsstromspannung wird für ein echtes Musik-Signal gezeigt.

Das gezeigte Stromspannungssignal ist so eine größere Version des Eingangs, aber ist im durch die Erweiterung (umgekehrten) Zeichen geändert worden. Andere Maßnahmen des ausführlicher erläuternden Geräts sind möglich, aber dass gegeben (d. h. allgemeiner Emitter, allgemeine Quelle oder allgemeine Kathode) am leichtesten ist, zu verstehen und in der Praxis zu verwenden. Wenn das ausführlicher erläuternde Element geradlinig ist, dann wird die Produktion treue Kopie des Eingangs, nur größer und umgekehrt sein. In der Praxis sind Transistoren nicht geradlinig, und die Produktion wird nur dem Eingang näher kommen. die Nichtlinearität von einigen von mehreren Quellen ist der Ursprung der Verzerrung innerhalb eines Verstärkers. Von dem die Klasse des Verstärkers (A, B, AB oder C) abhängt, wie das ausführlicher erläuternde Gerät in den Diagrammen beeinflusst wird, werden die Neigungsstromkreise für die Klarheit weggelassen.

Jeder echte Verstärker ist eine unvollständige Verwirklichung eines idealen Verstärkers. Eine wichtige Beschränkung eines echten Verstärkers ist, dass die Produktion, die er erzeugen kann, durch die von der Macht-Versorgung verfügbare Macht schließlich beschränkt wird. Ein Verstärker wird sättigen und die Produktion klammern, wenn das Eingangssignal zu groß für den Verstärker wird, um sich zu vermehren, oder wenn betriebliche Grenzen für ein Gerät überschritten werden.

Verstärker von Doherty

Eine hybride Konfiguration, die neue Aufmerksamkeit erhält, ist der Verstärker von Doherty, erfunden 1934 von William H. Doherty für Glockenlaboratorien (dessen Schwestergesellschaft, Westlich Elektrisch, dann ein wichtiger Hersteller von Radiosendern war). Der Verstärker von Doherty besteht aus einem Klassen-B primär oder Transportunternehmen-Stufen in der Parallele mit einem Klassen-C Hilfs- oder Maximalbühne. Das Eingangssignal wird gespalten, um die zwei Verstärker zu steuern, und ein sich verbindendes Netz summiert die zwei Produktionssignale. Phase-Verschiebungsnetze werden in den Eingängen und den Produktionen verwendet. Während Perioden des niedrigen Signalpegels funktioniert der Klassen-B Verstärker effizient auf dem Signal, und der Klassen-C Verstärker ist Abkürzung und verbraucht wenig Macht. Während Perioden des hohen Signalpegels liefert der Klassen-B Verstärker seine maximale Macht, und der Klassen-C Verstärker liefert bis zu seiner maximalen Macht. Die Leistungsfähigkeit von vorherigen Sender-Designs von AM war zur Modulation proportional, aber, mit der durchschnittlichen Modulation normalerweise ungefähr 20 %, wurden Sender auf weniger als 50 % Leistungsfähigkeit beschränkt. Im Design von Doherty, sogar mit der Nullmodulation, konnte ein Sender mindestens 60 % Leistungsfähigkeit erreichen.

Als ein Nachfolger vom für Sendungssender Elektrischen Westlichen wurde das Konzept von Doherty von Continental Electronics Manufacturing Company Dallas, Texas beträchtlich raffiniert. Vielleicht war die äußerste Verbesserung das von Joseph B. Sainton erfundene Modulationsschema des Schirm-Bratrostes. Der Verstärker von Sainton besteht aus einem Klassen-C primär oder Transportunternehmen-Bühne in der Parallele mit einem Klassen-C Hilfs- oder Maximalbühne. Die Stufen werden gespalten und durch 90-Grade-Phase-Verschiebungsnetze als im Verstärker von Doherty verbunden. Das unabgestimmte Radiofrequenztransportunternehmen wird auf den Kontrollbratrost von beiden Tuben angewandt. Transportunternehmen-Modulation wird auf den Schirm-Bratrost von beiden Tuben angewandt. Der Neigungspunkt des Transportunternehmens und der Maximaltuben ist verschieden, und wird solch gegründet, dass die Maximaltube Abkürzung ist, wenn Modulation fehlt (und der Verstärker abgeschätzte unabgestimmte Transportunternehmen-Macht erzeugt), wohingegen beide Tuben zweimal die steuerpflichtige Transportunternehmen-Macht während 100-%-Modulation beitragen (als viermal, ist die Transportunternehmen-Macht erforderlich, 100-%-Modulation zu erreichen). Da beide Tuben in der Klasse C funktionieren, wird eine bedeutende Verbesserung in der Leistungsfähigkeit in der Endbühne dadurch erreicht. Außerdem, weil das Vierpolröhre-Transportunternehmen und die Maximaltuben sehr wenig Laufwerk-Macht verlangen, wird eine bedeutende Verbesserung in der Leistungsfähigkeit innerhalb der Fahrer-Bühne ebenso erreicht (317C, u. a.). Die veröffentlichte Version des Verstärkers von Sainton verwendet einen Modulator des Kathode-Anhängers, nicht einen Modulator des Stoß-Ziehens. Designs von Previous Continental Electronics, durch James O. Weldon und andere, haben die meisten Eigenschaften des Verstärkers von Doherty behalten, aber haben Modulation des Schirm-Bratrostes des Fahrers hinzugefügt (317B, u. a.) .

Der Verstärker von Doherty bleibt im Gebrauch in Sendern von AM "sehr hohe Macht", aber für die niedrigere Macht Sender von AM wurden Vakuumtube-Verstärker im Allgemeinen in den 1980er Jahren durch die Reihe von Halbleiterverstärkern verfinstert, die eingeschaltet werden konnten und von mit der viel feineren Körnung als Antwort auf die Voraussetzungen des Audio-Eingangs. Jedoch ist das Interesse an der Konfiguration von Doherty durch das Autotelefon und die Radiointernet-Anwendungen wiederbelebt worden, wo die Summe von mehreren unveränderlichen Umschlag-Benutzern ein gesamtes Ergebnis von AM schafft. Die Hauptherausforderung des Verstärkers von Doherty für Digitalübertragungsarten ist im Übereinstimmen der zwei Stufen und Veranlassen den Klassen-C Verstärker sich zu drehen und von sehr schnell.

Kürzlich haben Verstärker von Doherty weit verbreiteten Gebrauch in Zellgrundstationssendern für GHz Frequenzen gefunden. Durchführungen für Sender in beweglichen Geräten sind auch demonstriert worden.

Spezielle Klassen

Verschiedene neuere Klassen des Verstärkers, wie definiert, durch die technischen Details ihrer Topologie, sind auf der Grundlage von vorher vorhandenen Betriebsklassen entwickelt worden. Zum Beispiel verwerten die K- und I-Technologie-Reihen der Krone sowie mehrere andere Modelle die patentierte Klasse I der Krone (oder BCA) Technologie. Lab.gruppen verwenden eine Form des Klassen-D Verstärkers genannt Klasse TD oder verfolgte Klasse D, die die Wellenform verfolgt, um es ohne die Nachteile von traditionellen Klassen-D Verstärkern genauer zu verstärken.

"Klasse S" war der Name eines Designs, das durch Eine M Sandmännchen in der Radiowelt (September 1982) veröffentlicht ist, der einige Elemente genau wie ein aktuelles Abladen-Design hatte. Es umfasst eine Klasse Eine Eingangsbühne, die mit einer Produktionsbühne der Klasse B mit einem spezifischen Feed-Back-Design verbunden ist. Ein modifiziertes Design wurde in der Klasse der Technik verwendet AA hat Produktionsbühne (auf den Markt gebracht).

"Klasse T" war eine Handelsmarke der Gesellschaft von TriPath, die Audioverstärker ICs verfertigt. Diese neue Klasse T ist eine Revision des allgemeinen Klassen-D Verstärkers, aber mit Änderungen, um Treue über das volle Audiospektrum verschieden von traditionellen Klassen-D Designs zu sichern. Es funktioniert an verschiedenen Frequenzen abhängig von der Macht-Produktion mit Werten im Intervall von mindestens 200 Kilohertz zu 1.2 MHz mit einem Eigentumsmodulator. Tripath hat Operationen 2007, seine Patente aufgehört, die durch die Ranke-Logik für ihr Mischsignal Audioabteilung erworben sind. Ein Kenwood Recorder verwendet Klassen-W Verstärker.

"Klasse Z" ist eine Handelsmarke von Zetex Halbleitern (jetzt ein Teil von Diodes Inc. Dallas, Texas) und ist eine Technologie des direkten Digitalfeed-Backs. Zetex-patentierte Stromkreise werden in den letzten Macht-Verstärkern von NAD Electronics Kanadas verwertet.

Verstärker-Stromkreis

Der praktische Verstärker-Stromkreis konnte nach rechts die Basis für eine gemäßigte Macht Audioverstärker sein. Es zeigt einen typischen (obwohl wesentlich vereinfacht) Design, wie gefunden, in modernen Verstärkern mit einer Klassen-AB Produktionsbühne des Stoß-Ziehens, und verwendet ein gesamtes negatives Feed-Back. Transistoren von Bipolar werden gezeigt, aber dieses Design würde auch mit FETs oder Klappen realisierbar sein.

Das Eingangssignal wird durch KondensatorC1 mit der Basis des Transistors Q1 verbunden. Der Kondensator erlaubt dem AC-Signal zu gehen, aber blockiert die Gleichstrom-Neigungsstromspannung, die durch Widerstände R1 und R2 gegründet ist, so dass jeder vorhergehende Stromkreis dadurch nicht betroffen wird. Q1 und Q2 bilden einen Differenzialverstärker (ein Verstärker, der den Unterschied zwischen zwei Eingängen um eine Konstante multipliziert), in einer als ein Paar mit dem langen Schwanz bekannten Einordnung. Diese Einordnung wird verwendet, um den Gebrauch des negativen Feed-Backs günstig zu erlauben, das von der Produktion bis Q2 über R7 und R8 gefüttert wird.

Das negative Feed-Back in den Unterschied-Verstärker erlaubt dem Verstärker, den Eingang mit der wirklichen Produktion zu vergleichen. Das verstärkte Signal von Q1 wird zur zweiten Bühne, dem Q3 direkt gefüttert, der eine allgemeine Emitter-Bühne ist, die weitere Erweiterung des Signals und der Gleichstrom-Neigung für die Produktionsstufen, den Q4 und den Q5 zur Verfügung stellt. R6 stellt die Last für Q3 zur Verfügung (Ein besseres Design würde wahrscheinlich eine Form der aktiven Last hier, wie ein unveränderlich-aktuelles Becken verwenden). Bis jetzt funktioniert der ganze Verstärker in der Klasse A. Das Produktionspaar wird im Klassen-AB Stoß-Ziehen, auch genannt ein Ergänzungspaar eingeordnet. Sie stellen die Mehrheit der aktuellen Erweiterung zur Verfügung (während sie niedrigen ruhigen Strom verbrauchen), und steuern direkt die Last, die über Gleichstrom blockierenden KondensatorC2 verbunden ist. Der Diode-D1 und D2 stellen einen kleinen Betrag der unveränderlichen Stromspannungsneigung für das Produktionspaar zur Verfügung, gerade sie in den Leiten-Staat beeinflussend, so dass Überkreuzungsverzerrung minimiert wird. D. h. die Dioden stoßen die Produktionsbühne fest in die Klassen-AB Weise (das Annehmen, dass der Grundemitter-Fall der Produktionstransistoren durch die Hitzeverschwendung reduziert wird).

Dieses Design ist einfach, aber eine gute Basis für ein praktisches Design, weil es automatisch seinen Betriebspunkt seit dem Feed-Back innerlich stabilisiert, funktioniert vom Gleichstrom durch die Audioreihe und darüber hinaus. Weitere Stromkreis-Elemente würden wahrscheinlich in einem echten Design gefunden, das von der Frequenzantwort über der erforderlichen Reihe rollen würde, um die Möglichkeit der unerwünschten Schwingung zu verhindern. Außerdem kann der Gebrauch der festen Diode-Neigung, wie gezeigt, hier Probleme verursachen, wenn die Dioden zu den Produktionstransistoren nicht sowohl elektrisch und thermisch verglichen werden, wenn sich die Produktionstransistoren zu viel drehen, können sie leicht überhitzen und sich zerstören, weil der volle Strom von der Macht-Versorgung in dieser Bühne nicht beschränkt wird.

Eine allgemeine Lösung zu helfen, die Produktionsgeräte zu stabilisieren, soll einige Emitter-Widerstände, normalerweise ein Ohm einschließen oder so. Das Rechnen der Werte der Widerstände und Kondensatoren des Stromkreises wird gestützt auf den Bestandteilen verwendet und der beabsichtigte Gebrauch des Amperes getan.

Für die Grundlagen von Radiofrequenzverstärkern mit Klappen, sieh Valved RF Verstärker.

Zeichen auf der Durchführung

Echte Weltverstärker sind unvollständig.

• Eine Folge ist, dass die Macht-Versorgung selbst die Produktion beeinflussen kann, und selbst betrachtet werden muss, wenn sie den Verstärker entwirft
• Der Verstärker-Stromkreis hat eine "offene Schleife" Leistung, die als verschiedene Rahmen beschrieben werden kann (Gewinn, hat Rate, Produktionsscheinwiderstand, Verzerrung, Bandbreite, Signal zum Geräuschverhältnis, usw. ermordet)
• Viele moderne Verstärker verwenden negative Feed-Back-Techniken, um den Gewinn am Sollwert zu halten.

Verschiedene Methoden, Macht zu liefern, laufen auf viele verschiedene Methoden der Neigung hinaus. Neigung ist eine Technik, durch die die aktiven Geräte aufgestellt werden, um in einem besonderen Regime zu funktionieren, oder durch den der Gleichstrom-Bestandteil des Produktionssignals auf den Mittelpunkt zwischen den maximalen von der Macht-Versorgung verfügbaren Stromspannungen gesetzt wird. Die meisten Verstärker verwenden mehrere Geräte in jeder Bühne; sie werden normalerweise in Spezifizierungen abgesehen von der Widersprüchlichkeit verglichen. Verglichene umgekehrte Widersprüchlichkeitsgeräte werden Ergänzungspaare genannt. Klassen-A Verstärker verwenden allgemein nur ein Gerät, wenn die Macht-Versorgung nicht veranlasst wird, sowohl positive als auch negative Stromspannungen zur Verfügung zu stellen, in welchem Fall ein Doppelgerät symmetrisches Design verwendet werden kann. Klassen-C Verstärker verwenden definitionsgemäß eine einzelne Widersprüchlichkeitsversorgung.

Verstärker haben häufig vielfache Stufen in der Kaskade, um Gewinn zu vergrößern. Jede Bühne dieser Designs kann ein verschiedener Typ des Amperes sein, um den Bedürfnissen nach dieser Bühne anzupassen. Zum Beispiel könnte die erste Stufe eine Klassen-A Bühne sein, ein Klassen-AB Stoß-Ziehen die zweite Bühne fütternd, die dann ein Klassen-G Endproduktionsbühne, das Ausnutzen der Kräfte jedes Typs steuert, während sie ihre Schwächen minimiert.

Siehe auch

• Verstärker
• Audioverstärker
• Anklage-Übertragungsverstärker
• Verteilter Verstärker
• Gitarrenverstärker
• Instrument-Verstärker
• Instrumentierungsverstärker
• Logarithmischer Videoverstärker
• Niedriger Geräuschverstärker
• Negativer Feed-Back-Verstärker
• Betrieblicher Verstärker
• Optischer Verstärker
• Macht hat Leistungsfähigkeit hinzugefügt
• Programmierbarer Gewinn-Verstärker
• RF Macht-Verstärker
• Klappe Audioverstärker

Links

• Audiohandbuch von Rane zu Verstärker-Klassen
• Design und Analyse eines grundlegenden Verstärkers der Klasse D
• Konvertierung: Verzerrungsfaktor zur Verzerrungsverdünnung und THD
• Eine abwechselnde Topologie hat den niedergelegten Brücke-Verstärker - pdf genannt
• Enthält eine Erklärung von verschiedenen Verstärker-Klassen - pdf
• Die Wiedererfindung des Macht-Verstärkers - pdf
• Anatomie des Macht-Verstärkers, einschließlich der Information über Klassen
• Tonnen von Tönen - Seite, die nicht geradlinige Verzerrungsstufen in Verstärker-Modellen erklärt
• Klasse D Audioverstärker, Weißbuch - pdf
• Radiosender der Klasse E - Tutorenkurse, Schematics, Beispiele und Baudetails