Οι ηλεκτρονικοί ενισχυτές είναι ειδικές συσκευές που αυξάνουν την ισχύ, την τάση ή το ρεύμα των εισερχόμενων σημάτων. Ο ακριβής σκοπός και οι αρχές λειτουργίας τους εξαρτώνται από τον συγκεκριμένο τύπο συσκευής, από τους οποίους υπάρχουν αρκετά. Χρησιμοποιούνται σε στούντιο ηχογράφησης, τηλεόραση και ραδιόφωνο και βοηθούν στη λήψη σημάτων Wi-Fi και σημάτων από το διάστημα. Και αυτή δεν είναι ολόκληρη η λίστα των λειτουργιών, γιατί είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η αξία αυτών των συσκευών.
Triode και πρώιμοι ενισχυτές
Στις αρχές του 20ου αιώνα, ο κόσμος γνώρισε μια ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας. Αναπτύχθηκε η μηχανολογία, η βιομηχανία, η ενέργεια. Ήταν εκείνη τη στιγμή που γεννήθηκε μια τέτοια επιστήμη όπως η ηλεκτρονική. Στην αρχή, δεν είχε ευρεία πρακτική εφαρμογή, αλλά μετά από μισό αιώνα αυτή η κατεύθυνση έγινε η πιο σημαντική για τον ανθρώπινο πολιτισμό. Όλα όσα χρησιμοποιούν οι άνθρωποι σήμερα θα ήταν αδύνατο χωρίς την ανάπτυξη ηλεκτρονικών τεχνολογιών. Μια σημαντική ανακάλυψη εκείνης της περιόδου ήταν η εφεύρεση μιας συσκευής που ονομαζόταν τρίοδος.
Πρώτοτο μοντέλο αυτής της συσκευής ήταν μια γυάλινη λάμπα με τρεις ηλεκτρικές επαφές και σχεδιάστηκε για να αλλάζει το σήμα εισόδου ενός ηλεκτρικού ρεύματος. Η αλλαγή προέκυψε με την ενίσχυση του σήματος εισόδου. Έτσι, εμφανίστηκε ο πρώτος ηλεκτρονικός ενισχυτής στην ιστορία, ο οποίος στην αυγή του αιώνα κατέστησε δυνατή μια σημαντική ανακάλυψη στη βιομηχανία των επικοινωνιών - δημιουργήθηκε ο πρώτος ασύρματος τηλέγραφος.
Γενικές Αρχές
Η βασική αρχή λειτουργίας οποιουδήποτε ενισχυτή ηλεκτρικών σημάτων, ανεξάρτητα από τον λειτουργικό του σκοπό, οφείλεται στο γεγονός ότι με μικρές αλλαγές στις τιμές του ηλεκτρικού ρεύματος ή/και της τάσης στην είσοδο του κύκλωμα ενίσχυσης, υπάρχει σημαντική αύξηση σε αυτές τις παραμέτρους στην έξοδο, η οποία μπορεί να εφαρμοστεί στην πράξη.
Το κύριο μέρος οποιουδήποτε ενισχυτή είναι μια συσκευή που ονομάζεται τρανζίστορ. Αποτελείται από τρία ξεχωριστά στοιχεία ημιαγωγών που έχουν ηλεκτρικές επαφές - συλλέκτη, βάση, πομπό. Όταν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσα από αυτά, ανάλογα με την κατεύθυνσή του, το τρανζίστορ ενισχύει ή εξασθενεί την ισχύ του σήματος εισόδου.
Παράμετροι ενισχυτή
Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του ενισχυτή είναι το κέρδος και είναι ίσο με τον λόγο της τιμής της παραμέτρου στην είσοδο προς την τιμή της παραμέτρου στην έξοδο του κυκλώματος. Στην πραγματικότητα, αυτός ο δείκτης δίνει την κύρια ιδέα για την ποιότητα της συσκευής και τις δυνατότητές της. Μια άλλη σημαντική παράμετρος είναι το χαρακτηριστικό πλάτους. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι μια λειτουργική εξάρτηση του πλάτους των δεικτών εξόδου απότιμές σήματος εισόδου. Η σημασία αυτής της παραμέτρου έγκειται στο γεγονός ότι αυτή η εξάρτηση είναι μη γραμμική, πράγμα που σημαίνει ότι το κύκλωμα θα αντιδράσει διαφορετικά σε διαφορετικές τιμές του σήματος στην είσοδο. Η τρίτη σημαντική παράμετρος ενός ηλεκτρονικού ενισχυτή είναι η απόκριση συχνότητας, η οποία στην πραγματικότητα δείχνει την εξάρτηση της τιμής απολαβής από τη συχνότητα του σήματος εισόδου. Όπως αποδεικνύεται στην πράξη, σε διαφορετικές συχνότητες του εναλλασσόμενου ρεύματος, η ενίσχυση γίνεται με διαφορετικούς τρόπους.
Ταξινόμηση
Υπάρχουν πολλά σημάδια με τα οποία διακρίνονται ορισμένοι τύποι ενισχυτών. Το πρώτο είναι η συχνότητα. Οι συσκευές χαμηλής συχνότητας μπορούν να αυξήσουν τον ρυθμό όχι περισσότερο από εκατό kilohertz. Σε υψηλές συχνότητες, αναπτύσσεται στην περιοχή από 100 kHz έως 100 MHz, μερικές φορές λίγο περισσότερο. Υπάρχουν επίσης οι λεγόμενες «επιλεκτικές» συσκευές που λειτουργούν σε ένα συγκεκριμένο μικρό εύρος συχνοτήτων. Ο τέταρτος τύπος συσκευών έχει την ευρύτερη κάλυψη. Ευρυζωνική δυνατότητα ενίσχυσης από 10 Hz έως 100 MHz.
Μια άλλη τυπολογία σχετίζεται με το γεγονός ότι οι συσκευές περιέχουν ένα ενεργό στοιχείο. Μπορεί να είναι, για παράδειγμα, ένα τρανζίστορ. Εκχωρήστε ημιαγωγό, ενισχυτές μικροκυμάτων, δίοδο, σωλήνα.
Μία από τις νεότερες ποικιλίες είναι η παραμετρική, όπου η αύξηση της ισχύος του σήματος συμβαίνει μέσω της ενέργειας μιας εξωτερικής πηγής που παράγει. Η χωρητικότητα ενός μη γραμμικού επαγωγικού στοιχείου σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα αλλάζει περιστασιακά. Υπάρχουν συσκευές ενίσχυσης διόδου σήραγγας που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ήχου σε ραδιοφωνικούς δέκτες.
ΠερισσότεραΗ ταξινόμηση κατά τρόπους είναι γνωστή. Συμβολίζονται με κεφαλαία γράμματα του λατινικού αλφαβήτου. Μέχρι τη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα, υπήρχαν μόνο τέσσερις κατηγορίες: A, B, C, D. Στη συνέχεια, οι τεχνολογίες βελτιώθηκαν και έγιναν πιο περίπλοκες, εμφανίστηκαν πρόσθετοι τύποι τρόπων λειτουργίας, υποκατηγορίες, ενισχυτές μεταβλητής τάσης.
Βασικά στοιχεία μετάδοσης
Ο πιο σημαντικός αρνητικός παράγοντας που επηρεάζει την ποιότητα ενός τηλεοπτικού σήματος είναι η απόσταση από την πηγή (πύργος τηλεόρασης). Εάν η απόσταση από τον πύργο της τηλεόρασης είναι τόσο μεγάλη που η κεραία απλά δεν μπορεί να πιάσει το σήμα, είναι λογικό να συμπεριλάβετε έναν ενισχυτή τηλεόρασης στο δίκτυο.
Ένα τηλεοπτικό σήμα είναι μια πολύπλοκη ηλεκτρομαγνητική ώθηση που μεταφέρει πληροφορίες βίντεο και ήχου. Εξαιτίας αυτού, οι ενισχυτές για κεραίες τηλεόρασης διαφέρουν σημαντικά από τις συσκευές ραδιοφώνου. Υπάρχουν πολλοί ενισχυτές τηλεόρασης, διαφορετικοί σε χαρακτηριστικά και λειτουργικότητα.
Χωρίζονται κυρίως σε δύο κατηγορίες - ενισχυτές αναλογικού σήματος και ψηφιακούς τηλεοπτικούς ενισχυτές (DVB-T2). Αξίζει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι η επιλογή της συσκευής εξαρτάται από το πόσους δέκτες τηλεόρασης πρέπει να μεταδώσετε το σήμα.
Εφαρμογές για κινητά
Η πιο σημαντική συσκευή για έναν άνθρωπο σήμερα είναι, φυσικά, ένα κινητό τηλέφωνο. Σήμερα, υπάρχουν πολλά δισεκατομμύρια συσκευές χειρός επικοινωνίας στον κόσμο. Τι θα ωφελούσαν όμως αν δεν υπήρχαν δίκτυα κινητής τηλεφωνίας; Το τηλέφωνο μετατρέπεται σε ένα ακριβό παιχνίδι όταν ο συνδρομητής βρίσκεται σε μέρη όπου δεν υπάρχει κάλυψη σημάτων κινητής τηλεφωνίας. Κάθε φορητή συσκευήυπάρχει ενισχυτής συνδέσμου. Το γεγονός είναι ότι μια ενσωματωμένη κεραία για τη λήψη σήματος από έναν φορέα κινητής τηλεφωνίας δεν θα είναι αρκετή λόγω του γεγονότος ότι το σήμα εξασθενεί με την απόσταση από την πηγή.
Για να πραγματοποιείται η επικοινωνία χωρίς παρεμβολές, ένας ειδικός ενισχυτής επικοινωνίας στο τηλέφωνο αυξάνει την ισχύ του σήματος που συλλαμβάνει η κεραία και το μεταφράζει σε μορφή βολική για τον συνδρομητή. Αλλά μερικές φορές ακόμη και αυτός ο ενσωματωμένος ενισχυτής δεν είναι αρκετός όταν η κάλυψη του εδάφους είναι πολύ ασθενής. Και στη συνέχεια χρησιμοποιούνται ειδικοί εξωτερικοί ενισχυτές - επαναλήπτες που πηγαίνουν χωριστά από το κιτ τηλεφώνου.
Εφαρμογή Wi-Fi
Στη σημερινή εποχή της πληροφορίας, είναι δύσκολο να φανταστείς τη ζωή σου χωρίς πρόσβαση στον Παγκόσμιο Ιστό. Ο πιο δημοφιλής τύπος ασύρματης σύνδεσης είναι αναμφίβολα το Wi-Fi. Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία έχει ένα αξιοσημείωτο μειονέκτημα - ένα περιορισμένο εύρος. Ελλείψει εμποδίων, οι συσκευές μπορούν να λάβουν το δίκτυο σε απόσταση μόνο έως και 100 μέτρων. Αυτό δεν είναι πάντα βολικό, ειδικά για μεγάλες εταιρείες ή εταιρείες των οποίων τα υποκαταστήματα βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία της πόλης.
Οι ενισχυτές WiFi εξαλείφουν αυτό το μειονέκτημα. Πρόκειται για ειδικές συσκευές επαναλήπτη που λαμβάνουν ένα ασθενές ηλεκτρομαγνητικό σήμα, το μετατρέπουν σε ισχυρότερο και το αναμεταδίδουν σε κοντινούς δέκτες σημάτων Διαδικτύου. Οι ενισχυτές WiFi γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς στην ύπαιθρο, καθιστώντας αυτόν τον τύπο σύνδεσης στο Διαδίκτυο τόσο δημοφιλή όσο και ένα κινητό.
Αλλαγή της συχνότητας ήχου
Ένας άνθρωπος μπορεί να ακούσει ήχο μόνο εντός ορισμένων ορίωναντίληψη. Στην πραγματικότητα, οι άνθρωποι δεν μπορούν να ανταποκριθούν σε ηχητικά σήματα με συχνότητα μεγαλύτερη από 20 χιλιάδες Hz. Τα υπερηχητικά κύματα ακούγονται μόνο από ορισμένα είδη ζώων, κυρίως νυχτερινά. Όσο για τις χαμηλής συχνότητας, εδώ το όριο για ένα άτομο είναι από 16 Hz. Οτιδήποτε χαμηλότερο ονομάζεται υπέρηχος. Παρόμοια κύματα σχηματίζονται όταν πέφτει ένας μετεωρίτης, κατά τη διάρκεια καταιγίδων. Αλλά τέτοια σήματα δεν ακούγονται στο ανθρώπινο αυτί.
Ο ενισχυτής συχνότητας χρησιμοποιείται σε πολλές οικιακές συσκευές και συσκευές. Πρόκειται για τηλεοράσεις, ραδιοφωνικούς πομπούς, μουσικά κέντρα. Υπάρχουν επίσης ξεχωριστές ειδικές συσκευές. Η ουσία τους είναι να επιτύχουν ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων, ίσο με αυτό που μπορεί να αντιληφθεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Οι χαμηλές συχνότητες μετατρέπονται, η ισχύς των ταλαντώσεων αλλάζει. Σε ορισμένες συσκευές, είναι δυνατή η προσαρμογή των ηχοχρώσεων, του επιπέδου έντασης. Με τον ενσωματωμένο ισοσταθμιστή, μπορείτε ακόμη και να ρυθμίσετε το πλάτος του σήματος.
Χρήση ραδιοσωλήνων
Οι σωλήνες κενού χρησιμοποιούνται σε ενισχυτές σωλήνων. Τέτοιες συσκευές είναι δημοφιλείς στα στούντιο ηχογράφησης και αναπαραγωγής μουσικής. Το πλεονέκτημά τους είναι ότι εκτός από την απόκτηση κατάλληλων συχνοτήτων, είναι δυνατή η λήψη πρόσθετων τόνων. Ονομάζονται αρμονικές και αν στις συσκευές ημιαγωγών είναι και άρτιες και περιττές, τότε στις συσκευές σωλήνων - κυρίως μόνο οι πρώτες. Ο ήχος είναι πιο καθαρός, η μουσική είναι καλύτερη.
Η ισχύς των ενισχυτών σωλήνων είναι χαμηλότερη από ό,τι σε αυτούς με τρανζίστορ, αλλά τα κυκλώματά τους είναι πολύ πιο απλά, χωρίς πληθώρα πολύπλοκων εξαρτημάτων. Πιστεύεται ότι τέτοιες συσκευές είναι πιο φυσικέςμετάδοση ήχου, ιδιαίτερα σε εύρη συχνοτήτων. Η αναπαραγωγή μπάσων μπορεί να είναι πρόβλημα. Επομένως, συνιστάται να ακούτε κυρίως φωνητική ή τζαζ μουσική χρησιμοποιώντας συσκευές.
Σχετικά με τα μονομπλόκ
Υπάρχει μια ποικιλία ηλεκτρονικών ενισχυτών, οι οποίοι ονομάζονται monoblock. Η επιρροή τους εκτείνεται μόνο σε ένα κανάλι ήχου. Εξ ου και ο όρος, όπου «μονό» σημαίνει «μονός». Παρόμοιες μονάδες χρησιμοποιήθηκαν από μουσικούς από αρκετά γνωστά συγκροτήματα όπως οι Grateful Dead. Οι ενισχυτές λειτουργούν σε σωλήνες, αλλά υπάρχουν και τρανζίστορ. Το πλεονέκτημά τους: δίνουν εξαιρετική ποιότητα ήχου.
Για εξοπλισμό στερεοφωνικού συστήματος, απαιτούνται δύο μονομπλόκ. Αυτό οφείλεται στην επιρροή στο δεξιό ή αριστερό κανάλι ήχου. Επιπλέον, είναι επιθυμητό να αγοράσετε έναν προενισχυτή. Τα μονομπλόκ είναι συσκευές δοκιμασμένες στο χρόνο. Εμφανίστηκαν μεταξύ των πρώτων στο είδος τους και είναι κοινά μέχρι σήμερα. Μειονεκτήματα - μια μάλλον υψηλή τιμή και ειδικές απαιτήσεις για τοποθέτηση και χρήση. Επομένως, μόνο επαγγελματίες μουσικοί που έχουν τα μέσα μπορούν να αντέξουν οικονομικά να εξοπλίσουν ένα τέτοιο ηχοσύστημα.
