מגבר הוא מכשיר אלקטרוני המשמש להגברת הזרם, המתח (או) ההספק של האות והוא משפר את עוצמת האות מבלי לשנות את צורת האות. סוגים שונים של מגברים משמשים בתקשורת אלחוטית, שידור וכל מיני ציוד שמע. ישנן צורות שונות של מגברים שנעים בין Op-Amps ומגברי אות קטנים למגברי אות והספק גדולים. מגברים מסווגים לשתי שיטות המבוססות על תפקוד; מגברי מתח (או) מגברי כוח . סיווג המגבר תלוי בעיקר בגודל האות, בתצורה הפיזית שלו ובאופן שבו הוא מעבד את אות הכניסה שהוא הקשר העיקרי בין אות הכניסה לאספקת הזרם בתוך העומס. מאמר זה מספק מידע קצר על א מגבר מתח , העבודה שלהם והיישומים שלהם.
מהו מגבר מתח?
סוג של מגבר שיוצר מתח מוצא גבוה יותר בהשוואה למתח הכניסה מכונה מגבר מתח. מגבר זה משמש בכל פעם שיש צורך בהעברת המתח הגבוה יותר על חוט ארוך יותר. מגבר זה משפר את העוצמה של אות חשמלי מבלי לשנות את אופיו באופן משמעותי. אלה משמעותיים באלקטרוניקה לשיפור אותות שמע ברורים יותר, תמונות חדות יותר וקריאות חיישן מדויקות יותר.
מגבר זה אינו מספק כוח, עם זאת, מגדיל את סכום ההספק המגיע לאורך מעגל נתון כדי לקבל את התוצאה הרצויה. בדרך כלל, מגברים אלה אינם מתאימים להנעת מכשירים שונים כמו מנועים, אם כי מגדילים את סכום המתח הזמין כדי לסייע בקריאת אותות מפקדים שונים.
רווח מתח
יחידת הגברה שנועדה בעיקר להגביר את רמת המתח של אות הכניסה המופעל על מגבר נקראת מגבר מתח. העיצוב של מגבר זה תלוי בעיקר בהשגת רווח המתח המרבי שניתן להשיג. אז, הרווח של מגבר זה הוא היחס בין ערך הפלט לערך הכניסה. זהו היחס המקביל בין מתח o/p למתח i/p. נוסחת מגבר המתח להגברת המתח ניתנת כ;
כבוי = Vout/Vin
מגברים אלה שואבים כמויות קטנות ביותר של כוח מהעומס המחובר. סוגים אלה של מגברים ידועים כמגברי אות קטנים מכיוון שגודל האות המסופק כקלט הוא קטן ביותר ומועלה דרך מעגל המגבר.
מעגל מגבר מתח
תכנון מעגל המגבר הזה הוא די פשוט כי הוא צריך בסיסי רכיבים אלקטרוניים . אלה נקראים גם מגברי הבדלי מתח אשר מגבירים את ההבדל בתוך המתחים במעגל אלקטרוני. לפיכך, ניתן לקרוא ולנתח את מתח המוצא המשתנה הזה.
מעגל מגבר המתח מוצג מעל שמגביר אות מתח כניסה ומספק אות מתח o/p. מגבר זה הוא מקור מתח מבוקר מתח. עכבת הכניסה של מגבר זה חייבת להיות גבוהה ועכבת המוצא חייבת להיות נמוכה. מהמעגל שלהלן, נוכל לגלות שאם ה-Rin הוא >> Rs אז Vin הוא ≈ Vs אם התנגדות העומס 'RL' RL היא >> Rout, אז;
Vout ≈ AvVin
רווח מתח Av = Vout/Vin = Vout/Vs
מגבר אידיאלי חייב לכלול התנגדות כניסה אינסופית והתנגדות פלט אפסית. מגבר זה נותן מתח מוצא פרופורציונלי למתח הכניסה. קבוע המידתיות אינו תלוי בגודל המקור ובהתנגדויות העומס.
ההבדל בין מגבר מתח למגבר כוח
גם מגברי המתח וגם ההספק משמשים כדי לשפר את העוצמה של אות כניסה. אז, מגבר מתח מתמקד בהגברת מתח בלעדי רווח הספק חשוב ואילו מגבר הספק מספק רווח כוח גדול להנעת עומסי הספק גבוה. שני המגברים הללו משמשים ביישומי אודיו ו-RF. ההבדלים בין שני המגברים הללו נדונים להלן.
| מגבר מתח | מגבר כוח |
| מגבר שנועד להגביר את המתח של אות הכניסה ידוע כמגבר מתח. | מגבר שנועד לספק כמות ניכרת של רווח כוח עבור אות הכניסה ידוע כמגבר הספק. |
| מגבר זה משפר את האמפליטודה של אותות הכניסה מבלי לספק רווח ניכר. | מגבר זה משתמש באות חשמלי בעל הספק נמוך ומשפר את רמת ההספק שלו כדי להתאים אותו להנעת עומסי הספק גבוה או רמקולים. |
| זה נקרא גם מגבר אות קטן מכיוון שיש לו אות כניסה בגודל קטן. | מגבר ההספק ידוע כמגבר אות גדול מכיוון שהוא זקוק לאות כניסה בגודל גדול. |
| במעגל המגבר הזה, בסיס הטרנזיסטור דק מכיוון שהוא לא נועד להתמודד עם הזרם העצום. | בסיס הטרנזיסטור במעגל המגבר הזה הוא עבה למדי אשר מטפל בזרמים גדולים. |
| הטרנזיסטור המשמש במגבר זה הוא טרנזיסטור בעל הספק נמוך (או) בינוני בעל גודל פיזי קטן | הטרנזיסטור המשמש במגבר זה הוא טרנזיסטור בעל הספק גבוה בעל גודל פיזי גדול |
| ערך זרם האספן במגבר זה נמוך למדי, כלומר 1 mA. | ערך זרם האספן במגבר זה גבוה, בסביבות 100 mA. |
| כמות הספק AC o/p שניתן על ידי מגבר זה נמוכה. | כמות הספק AC o/'p הניתנת על ידי מגבר זה גבוהה |
| הרווח הנוכחי של מגבר זה נמוך. | הרווח הנוכחי של מגבר זה גבוה. |
| זה יחד עם RC. | המגבר הנוכחי מחובר עם השנאי. |
| פיזור החום נמוך. | פיזור החום גבוה. |
| מגברים אלה משמשים לעתים קרובות בציוד שמע כדי להגביר את האות מבלי להגביר את הספק שלו באופן משמעותי. | מגברי הספק נמצאים בשימוש נפוץ במערכות תקשורת אלחוטיות, מערכות שמע ויישומים מדעיים ותעשייתיים שונים בכל מקום בו יש צורך בהספק פלט גבוה. |
ההבדל בין מגבר זרם לעומת מגבר מתח
גם מגבר הזרם וגם מגבר מתח הם מכשירים אלקטרוניים המשמשים בעיקר להגברת אותות חשמליים, עם זאת, הם עובדים על בסיס עקרונות שונים. ההבדל בין שני המגברים הללו נדון להלן.
|
מגבר נוכחי |
מגבר מתח |
| מגבר המשמש לשיפור זרם אות הכניסה על ידי שמירה על מתח יציב ידוע כמגבר זרם. | מגבר המשמש לשיפור המתח של אות הכניסה על ידי שמירה על זרם יציב ידוע כמגבר מתח. |
| מגבר זה מאפשר זרם כניסה קטן לשלוט בזרם פלט גדול יותר. | מגבר זה מאפשר מעט מתח כניסה כדי לשלוט במתח מוצא גדול יותר. |
| הקלט והיציאה של מגבר זה הם זרם עם עכבת כניסה נמוכה ועכבת יציאה גבוהה. | הקלט והפלט של מגבר זה הם מתח עם עכבת כניסה גבוהה ועכבת פלט נמוכה. |
| הוא משמש להגברת מתח. | המגבר הנוכחי משמש להגברת זרם. |
| למגבר זה יש רווח מתח גבוה במיוחד, עכבת כניסה ופחות זרם פלט. | למגבר זה יש רווח מתח נמוך, רווח זרם גדול ועכבת i/p בטווח בינוני עד גבוה. |
יישומים/שימושים
ה יישומים של מגברי מתח כלול את הבאים.
- זה משמש כדי לשפר את המשרעת של מתח o/p של האות.
- אלה משמשים לרוב במכשירים אלקטרוניים.
- הוא משמש במגוון יישומים כמו; תקשורת אלחוטית , שידורי אותות וציוד שמע כגון רמקולים.
- הוא משמש ביישומים בכל מקום בו אנו דורשים העברת אותות במתח מרבי לאורך חוט ארוך.
- מגברים אלו משמשים ברמקולים להגברת אותות שמע וכן במכשירי רדיו להגברת אותות רדיו חלשים המתקבלים באנטנה.
- זה יכול לשמש כמעגל התאמת עכבה ומעגל מיתוג.
לפיכך, זוהי סקירה כללית של מתח מגברים, מעגלים, עבודה , ההבדלים והיישומים שלהם. זה נותן אות o/p עם רמת מתח מוגברת בכל פעם שהקלט של זה הוא אות מתח נמוך. מגבר זה משמש כאשר אנו דורשים העברת אות במתח מרבי לאורך חוט ארוך. הנה שאלה בשבילך, מה זה מגבר?
