Leistungsverstärker
In der Praxis besteht jeder Verstärker aus wenigen Verstärkungsstufen. Wenn wir die Audioverstärkung in Betracht ziehen, gibt es je nach Anforderung mehrere Verstärkungsstufen.
Leistungsverstärker
Nachdem das Audiosignal in ein elektrisches Signal umgewandelt wurde, werden mehrere Spannungsverstärkungen durchgeführt, wonach die Leistungsverstärkung des verstärkten Signals unmittelbar vor der Lautsprecherstufe erfolgt. Dies ist in der folgenden Abbildung deutlich dargestellt.
Während der Spannungsverstärker den Spannungspegel des Signals erhöht, erhöht der Leistungsverstärker den Leistungspegel des Signals. Neben der Erhöhung des Leistungspegels kann auch gesagt werden, dass ein Leistungsverstärker ein Gerät ist, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und dessen Wirkung durch das Eingangssignal gesteuert wird.
Die Gleichstromverteilung wird entsprechend der Beziehung verteilt,
Gleichstromeingang = Wechselstromausgang + Verluste
Leistungstransistor
Für eine solche Leistungsverstärkung würde ein normaler Transistor nicht ausreichen. Ein Transistor, der für den Zweck der Leistungsverstärkung hergestellt wird, wird als a bezeichnetPower transistor.
Ein Leistungstransistor unterscheidet sich von den anderen Transistoren durch die folgenden Faktoren.
Es ist größer, um mit großen Kräften umgehen zu können.
Der Kollektorbereich des Transistors wird groß gemacht und ein Kühlkörper wird an der Kollektor-Basis-Verbindung angeordnet, um die erzeugte Wärme zu minimieren.
Die Emitter- und Basisbereiche eines Leistungstransistors sind stark dotiert.
Aufgrund des geringen Eingangswiderstands ist eine geringe Eingangsleistung erforderlich.
Daher gibt es einen großen Unterschied in der Spannungsverstärkung und Leistungsverstärkung. Versuchen wir nun, auf die Details einzugehen, um die Unterschiede zwischen einem Spannungsverstärker und einem Leistungsverstärker zu verstehen.
Unterschied zwischen Spannungs- und Leistungsverstärkern
Versuchen wir, zwischen Spannungs- und Leistungsverstärker zu unterscheiden.
Spannungsverstärker
Die Funktion eines Spannungsverstärkers besteht darin, den Spannungspegel des Signals zu erhöhen. Ein Spannungsverstärker ist so ausgelegt, dass eine maximale Spannungsverstärkung erreicht wird.
Die Spannungsverstärkung eines Verstärkers ist gegeben durch
$$ A_v = \ beta \ left (\ frac {R_c} {R_ {in}} \ right) $$
Die Eigenschaften eines Spannungsverstärkers sind wie folgt:
Die Basis des Transistors sollte dünn sein und daher sollte der Wert von β größer als 100 sein.
Der Widerstand des Eingangswiderstands R in sollte im Vergleich zur Kollektorlast R C niedrig sein .
Die Kollektorlast R C sollte relativ hoch sein. Um eine hohe Kollektorlast zu ermöglichen, werden die Spannungsverstärker immer mit niedrigem Kollektorstrom betrieben.
Die Spannungsverstärker werden für kleine Signalspannungen verwendet.
Leistungsverstärker
Die Funktion eines Leistungsverstärkers besteht darin, den Leistungspegel des Eingangssignals zu erhöhen. Es muss eine große Menge an Energie liefern und muss mit großem Strom umgehen.
Die Eigenschaften eines Leistungsverstärkers sind wie folgt:
Die Basis des Transistors ist verdickt, um große Ströme zu verarbeiten. Der Wert von β ist (β> 100) hoch.
Die Größe des Transistors wird vergrößert, um mehr Wärme abzuleiten, die während des Transistorbetriebs erzeugt wird.
Die Transformatorkopplung wird zur Impedanzanpassung verwendet.
Der Kollektorwiderstand ist niedrig.
Der Vergleich zwischen Spannungs- und Leistungsverstärkern ist nachstehend in tabellarischer Form angegeben.
| S.No. | Besonders | Spannungsverstärker | Leistungsverstärker |
|---|---|---|---|
| 1 | β | Hoch (> 100) | Niedrig (5 bis 20) |
| 2 | R C. | Hoch (4-10 KΩ) | Niedrig (5 bis 20 Ω) |
| 3 | Kupplung | Normalerweise RC-Kopplung | Ausnahmslos Transformatorkopplung |
| 4 | Eingangsspannung | Niedrig (einige m V) | Hoch (2-4 V) |
| 5 | Kollektorstrom | Niedrig (≈ 1 mA) | Hoch (> 100 mA) |
| 6 | Leistung | Niedrig | Hoch |
| 7 | Ausgangsabhängigkeit | Hoch (≈ 12 K Ω) | Niedrig (200 Ω) |