מגברים אלקטרוניים

המונח מגבר מאוד דו משמעי. זה יכול להיות בוסטרים הידראוליים, המוכרים היטב לנהגים, מגבר מגנטי, שבעבר שימש במערכות אוטומציה. ידועים גם מגברי אלקטרומכניקה וממסר.

עקרון הפעולה של כל המגברים זהה: בהשפעת אות בקרה חלש מופיע אות יציאה רב עוצמה ביציאת המגבר. מטבע הדברים, כדי להשיג אות פלט של עוצמה גבוהה דורש מקור אנרגיה חיצוני.

לדוגמה, שליטה על סליל ממסר דורשת שבריר של וואט כוח, ואילו אנשי קשר יכולים להחליף עומס של כמה קילוואט. כמו שאומרים, יש רווח בכוח. אבל במאמר זה רק מגברים אלקטרוניים ייבדקו בקצרה.

מגברים אלקטרוניים

הם הצומת הנפוץ ביותר של מכשירים ומכשירים שונים. בהתאם לפונקציה המבוצעת, על אופיו של אות הקלט, המגברים מחולקים למספר סוגים. במקרה אחד, למשל, אות צמד תרמיובאחרת, מוזיקה, דיבור או אות מאנטנת טלוויזיה הפועלת בטווח אורך הגל של הציר.

אך כל המגברים האלקטרוניים מאוחדים בכך שהם משתמשים בתופעה של מוליכות חשמלית בסביבות שונות. ראשית כל, מדובר בוואקום (צינורות אלקטרונים) ומוליכים למחצה (טרנזיסטורים וצ'יפס).

מרבית המגברים האלקטרוניים מיוצרים כיום על מוליכים למחצה, עיצובים על מנורות משמשים חובבי צלילים באיכות גבוהה מאוד, חובבי מוזיקה, ואפילו במקום שאי אפשר להסתדר בלי מנורות.

מגברים יכולים להיות באופן מבני מכשיר נפרד או חלק בלתי נפרד מכל מכשיר, למשל מכשיר מדידה.

מגברי זרם ישר (UPT)

מגברים אלו פועלים בטווח התדרים מאפס לתדר עליון כלשהו. במילים אחרות, הם מסוגלים להגביר מתח קבוע. במקרה זה, כמובן, גם המרכיב המשתנה של האות מוגבר. באיור 1 מוצגת תרשים, אם לא הכל, של חלק מה- UPT.

איור 1. מעגל מגבר DC

על מנת להיות מסוגלים להגביר את ה"קבוע ", החיבור בין המפלים מתבצע באמצעות נגדים, דיודות, דיודות זנר, או אפילו ישירות. אפשרות זו מוצגת באיור 1. UPTs הנפוצים ביותר נמצאים ב- מערכות אוטומציהממירים של כמויות לא חשמליות, במכשירי מדידה, במגברי אות של חיישנים שונים.

UPT הם גם הבסיס ליצירת מגברים תפעוליים (מגברים OP), הנמצאים בשימוש נרחב במכשירים שונים. למעשה, כל ה- UPTים בנויים כרגע על בסיס מערכת הפעלה, אשר יתרונותיהם ידועים באופן נרחב ואינם נתונים לשום ספק.

איור 2 מציג תרשים מעגל של מגבר תפעולי המבוסס על מגבר תפעולי. כפי שאתה יכול לראות, זה הרבה יותר פשוט מקודמו, אם כי הפרמטרים שלו טובים בהרבה.

איור 2. איור 2. DT מבוסס על מגבר אופטי

מגברי AC

מגברי AC נבדלים מ- CTD בכך שהם מגבירים רק את הרכיב המשתנה של אות הקלט. כדוגמה, איור 3 מציג מגבר מיקרופון למיקרופון דינאמי כמו MD-52 וכדומה, שהצטייד במקליטי הקלטות ביתיים.

איור 3. מגבר מיקרופון

קבלים מפרידים מותקנים בכניסה ויציאה של המגבר המיוצר במעגל המיקרו, המאפשר לעבור דרך המגבר רק את המרכיב המשתנה של האות.

מעגל כזה נקרא גם מגבר מיקרופון. כשהוא מחובר לכרטיס הקול של המחשב, המיקרופון המוזכר מאפשר לך לקבל צליל מעולה, הרבה יותר טוב מאשר להשתמש במיקרופון מחשב סיני.

המגבר עובד מצוין גם מ- + 5V, כך שתוכלו להעביר אותו מחיבור ה- USB, או להסיר 12 וולט מהמחשב. המכשיר אינו דורש התאמה, הוא מתחיל לעבוד מייד. מספר קטן של חלקים מאפשר לכם להרכיב מעגל זה במתקן רכוב בעזרת ממצאי החלקים. בכך, שאפו לשמור על התרכובות כמה שיותר קצרות. זה יחסוך מהפרעות והפרעות.

מגברי תדר גבוה

הם משמשים בעיקר ברדיו וטלוויזיות. מטרתם היא לשפר במידת מה את אות הקלט, למשל, מאנטנה. בשלב הבא, המרת superheterodyne מתרחשת, והגברה ראשית נוספת מתרחשת בתדר ביניים. הספציפיות של מגברים כאלה היא השימוש בטרנזיסטורים RF, כמו גם בתכונות ההתקנה של המכשיר. ניתן לראות התקנה דומה אם אתה פותח את יחידת תדרי הרדיו של כל טלוויזיה מודרנית.

מגברי להקה

מגברי פס נועדו להגביר אותות בטווח תדרים צר. דוגמה לכך הם מגברי תדר ביניים (IF). פס התדרים במגברים מסוג זה מסופק על ידי מעגלי תנודה ומסננים של בחירה מרוכזת (FSS) או פילטרים פיאזקרמיים (PCF). אכן, הגברת אות בפס תדרים צרים היא הרבה יותר פשוטה מאשר יצירת מגבר בפס רחב מאוד.

בנוסף למגברים שכבר הוזכרו, ישנם מספר גדול מאוד של זנים, הנה כמה מהם יותר.

מגדלי קדימה

מטרתם היא להגביר את האות ממקור חלש לרמה המקובלת להפסקות נוספות. לדוגמה, העלה את רמת התיבה העליונה לרמת הקלט של מגבר השמע המסוף. המגבר המקדים עשוי לכלול גם בקרות צליל ונפח.

להפעלת ההקלטות מתקליטי ויניל, משמשים מגברי מתקן ראשוניים מיוחדים היוצרים את תגובת התדר לעבודה עם ראש הטנדר. כאשר הוקלטה מוזיקה והאזנה להקלטות, היו שימוש במגברי הקלטה והפעלה. מטרת המגברים מסוג זה הייתה ליצור את תגובת התדר הנדרשת של ערוץ ההקלטה.

מגברים

משמש לרוב במכשירי מדידה, אוטומציה, בקרים לציוד תעשייתי. מגברים אלה נקראים גם מגברים אינסטרומנטליים. יש להם רעש מהותי מאוד נמוך, רווח גדול מאוד (עם מעגל הפעלה מקולקל) ויחס דחיית מצב נפוץ מאוד. מאפיינים כה גבוהים מאוד מושגים על ידי שימוש בתרכובת מסוימת של מספר מגברי אופר. הנה כמה מגברי מדידה "מאוד". איור 4 מציג מעגל מגבר מכשור קלאסי.

איור 4מעגל מגבר מכשור

יחד עם מעגל זה, משתמשים גם במעגלים במגבר אופטי אחד או שניים. ישנם עיצובים מורכבים יותר. לאחרונה הופקו מגברי מדידה בגרסה אינטגרלית - כל מה שמוצג באיור 4 מתאים למעטפת אחת, בעוד שמספר אלמנטי הכוונון הוא מינימלי, בדרך כלל נגדי חיצוני אחד. באיור 4 זהו R1, ובאיור 5 הנגד הוא RG (GAIN).

המבנה הפנימי של מגבר המדידה המשולב מסוג AD623, כמובן, מופיע מעגל מפושט באיור 5. מאפיין ייחודי של מגבר זה הוא מחירו הנמוך והיכולת לעבוד עם עוצמה חד קוטבית.

תרשים 5. סכמהמגבר מדידה משולב AD623

תוכלו ללמוד יותר על מגברים אלקטרוניים כאן.

בוריס אלאדישקין

Comments

[#1]

אני מרגיש טוב כאן. אם אתה מקבל בקשות, ברצוני לחיישני מפלס נוזלים עם מעבר במוצא הנוכחי של 10 A. (במהירות 220 וולט ו 50 הרץ)

[#2 רוסלן]

שלום תודה על המאמרים, האם תוכל ליצור מאמר שיכסה את הדרכים לספק למגבר האספקה ​​אספקת חשמל חד-קוטבית של מגברי היפוך וגם אלה שלא הופכים.
זה יהיה נוח לקבל מאמר זה על המשאב שלך.
ושאלה.
מגברים אינסטרומנטליים, הנה זההAD623 האם זה באמת בלתי אפשרי להגיש בקשה להגברה של הרכיב המשתנה של האות, והאם ניתן להרכיב מגברי קול על מגברים אינסטרומנטליים?