เครื่องขยายเสียงเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เพื่อเพิ่มกระแส แรงดันไฟฟ้า (หรือ) กำลังของสัญญาณ และจะปรับปรุงความแรงของสัญญาณโดยไม่ต้องเปลี่ยนรูปร่างของสัญญาณ ชนิดต่างๆ เครื่องขยายเสียง ใช้ในการสื่อสารไร้สาย การแพร่ภาพกระจายเสียง และอุปกรณ์เครื่องเสียงทุกชนิด แอมพลิฟายเออร์มีหลากหลายรูปแบบตั้งแต่ ออปแอมป์ และเครื่องขยายสัญญาณขนาดเล็กไปจนถึงเครื่องขยายสัญญาณและกำลังขนาดใหญ่ แอมพลิฟายเออร์แบ่งออกเป็นสองวิธีตามฟังก์ชัน เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า (หรือ) เพาเวอร์แอมป์ - การจำแนกประเภทเครื่องขยายเสียงส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับขนาดสัญญาณ การกำหนดค่าทางกายภาพ และวิธีการประมวลผลสัญญาณอินพุต ซึ่งเป็นความสัมพันธ์หลักระหว่างสัญญาณอินพุตและแหล่งจ่ายกระแสภายในโหลด บทความนี้ให้ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับก เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า การทำงานและการประยุกต์ของพวกเขา
เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าคืออะไร?
แอมพลิฟายเออร์ชนิดหนึ่งที่สร้างแรงดันเอาต์พุตที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าอินพุตเรียกว่าเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า แอมพลิฟายเออร์นี้ใช้เมื่อใดก็ตามที่จำเป็นต้องมีการส่งแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าผ่านสายไฟที่ยาวกว่า แอมพลิฟายเออร์นี้ปรับปรุงกำลังของสัญญาณไฟฟ้าโดยไม่เปลี่ยนลักษณะสัญญาณอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อปรับปรุงสัญญาณเสียงที่คมชัดยิ่งขึ้น ภาพที่คมชัดยิ่งขึ้น และการอ่านเซ็นเซอร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น
แอมพลิฟายเออร์นี้ไม่ได้จ่ายไฟ แต่จะเพิ่มผลรวมของกำลังที่เข้ามาตลอดวงจรที่กำหนดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ โดยทั่วไป แอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ไม่เหมาะที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น มอเตอร์ แม้ว่าจะเพิ่มผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่เพื่อช่วยในการอ่านสัญญาณจากส่วนควบคุมต่างๆ
แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับ
หน่วยขยายสัญญาณที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณอินพุตที่ใช้กับเครื่องขยายเสียงเป็นหลักเรียกว่าเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า การออกแบบของแอมพลิฟายเออร์นี้ขึ้นอยู่กับการได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ทำได้เป็นหลัก ดังนั้นอัตราขยายของแอมพลิฟายเออร์นี้คืออัตราส่วนของค่าเอาต์พุตต่อค่าอินพุต นี่คืออัตราส่วนที่เทียบเท่ากับแรงดันไฟฟ้า o/p ต่อแรงดันไฟฟ้า i/p สูตรเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าสำหรับแรงดันไฟฟ้าได้รับเป็น;
ปิด = Vout/Vin
แอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ดึงพลังงานจำนวนน้อยมากจากโหลดที่เชื่อมต่ออยู่ แอมพลิฟายเออร์ประเภทนี้เรียกว่าแอมพลิฟายเออร์สัญญาณขนาดเล็กเนื่องจากขนาดสัญญาณที่ให้มาเป็นอินพุตมีขนาดเล็กมากและถูกยกขึ้นผ่านวงจรแอมพลิฟายเออร์
วงจรขยายแรงดันไฟฟ้า
การออกแบบวงจรแอมพลิฟายเออร์นี้ค่อนข้างง่ายเพราะต้องมีพื้นฐาน ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ - สิ่งเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าเครื่องขยายความต่างแรงดันไฟฟ้าซึ่งขยายความแตกต่างภายในแรงดันไฟฟ้าในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นแรงดันเอาต์พุตที่เปลี่ยนแปลงนี้สามารถอ่านและวิเคราะห์ได้
วงจรขยายแรงดันไฟฟ้าแสดงอยู่ด้านบน ซึ่งจะขยายสัญญาณแรงดันไฟฟ้าอินพุต และให้สัญญาณแรงดันไฟฟ้า o/p แอมพลิฟายเออร์นี้เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า อิมพีแดนซ์อินพุตของแอมพลิฟายเออร์นี้จะต้องสูงและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตจะต้องต่ำ จากวงจรด้านล่าง เราจะพบว่า ถ้า Rin เป็น >> Rs แล้ว Vin จะเป็น anta Vs ถ้า 'RL' ความต้านทานโหลด RL เป็น >> Rout แล้ว;
โวต as AvVin
แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับ Av = Vout/Vin = Vout/Vs
แอมพลิฟายเออร์ในอุดมคติจะต้องมีความต้านทานอินพุตไม่มีที่สิ้นสุดและความต้านทานเอาต์พุตเป็นศูนย์ แอมพลิฟายเออร์นี้ให้แรงดันเอาต์พุตที่เป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าอินพุต ค่าคงที่สัดส่วนไม่ขึ้นกับขนาดแหล่งกำเนิดและความต้านทานโหลด
ความแตกต่างระหว่างเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าและเครื่องขยายกำลัง
ทั้งแรงดันและแอมพลิฟายเออร์กำลังใช้เพื่อเพิ่มพลังของสัญญาณอินพุต ดังนั้น เครื่องขยายกำลังแรงดันไฟฟ้าจึงมุ่งเน้นไปที่การขยายแรงดันไฟฟ้าโดยเฉพาะการเพิ่มกำลังที่สำคัญ ในขณะที่เครื่องขยายกำลังให้กำลังขยายขนาดใหญ่สำหรับการขับเคลื่อนโหลดที่มีกำลังสูง แอมพลิฟายเออร์ทั้งสองนี้ใช้ในแอปพลิเคชันเสียงและ RF ความแตกต่างระหว่างแอมพลิฟายเออร์ทั้งสองนี้มีการอธิบายไว้ด้านล่าง
เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า | เพาเวอร์แอมป์ |
แอมพลิฟายเออร์ที่ออกแบบมาเพื่อขยายแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณอินพุตเรียกว่าเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า | แอมพลิฟายเออร์ที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ได้รับพลังงานจำนวนมากสำหรับสัญญาณอินพุตเรียกว่าเครื่องขยายกำลัง |
แอมพลิฟายเออร์นี้ช่วยเพิ่มความกว้างของสัญญาณอินพุตโดยไม่ต้องให้กำลังขยายมาก | แอมพลิฟายเออร์นี้ใช้สัญญาณไฟฟ้ากำลังต่ำและเพิ่มระดับกำลังเพื่อให้เหมาะสมสำหรับการขับโหลดกำลังสูงหรือลำโพง |
เรียกอีกอย่างว่าเครื่องขยายสัญญาณขนาดเล็กเนื่องจากมีสัญญาณอินพุตขนาดเล็ก | เครื่องขยายกำลังเรียกว่าเครื่องขยายสัญญาณขนาดใหญ่เนื่องจากต้องใช้สัญญาณอินพุตขนาดใหญ่ |
ในวงจรขยายเสียงนี้ ฐานทรานซิสเตอร์จะบางเนื่องจากไม่ได้ออกแบบมาให้รองรับกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ | ฐานทรานซิสเตอร์ในวงจรแอมพลิฟายเออร์นี้ค่อนข้างหนากว่าซึ่งรองรับกระแสขนาดใหญ่ |
ทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในแอมพลิฟายเออร์นี้เป็นทรานซิสเตอร์กำลังต่ำ (หรือ) ปานกลางซึ่งมีขนาดเล็ก | ทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในแอมพลิฟายเออร์นี้เป็นทรานซิสเตอร์กำลังสูงซึ่งมีขนาดทางกายภาพที่ใหญ่ |
ค่ากระแสสะสมในแอมพลิฟายเออร์นี้ค่อนข้างต่ำคือ 1 mA | ค่ากระแสสะสมในแอมพลิฟายเออร์นี้สูงประมาณ 100 mA |
ปริมาณไฟ AC o/p ที่กำหนดโดยแอมพลิฟายเออร์นี้ต่ำ | ปริมาณไฟ AC o/'p ที่กำหนดโดยแอมพลิฟายเออร์นี้สูง |
อัตราขยายปัจจุบันของแอมพลิฟายเออร์นี้ต่ำ | อัตราขยายปัจจุบันของแอมพลิฟายเออร์นี้อยู่ในระดับสูง |
มันอยู่คู่กับ RC | แอมพลิฟายเออร์ปัจจุบันจะต่อกับหม้อแปลง |
การกระจายความร้อนต่ำ | การกระจายความร้อนสูง |
แอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ใช้บ่อยในอุปกรณ์เครื่องเสียงเพื่อขยายสัญญาณโดยไม่ต้องเพิ่มกำลังอย่างมาก | เพาเวอร์แอมป์ถูกนำมาใช้โดยทั่วไปในระบบการสื่อสารไร้สาย ระบบเสียง และการใช้งานทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมต่างๆ ในที่ใดก็ตามที่จำเป็นต้องใช้กำลังเอาท์พุตสูง |
ความแตกต่างระหว่างแอมพลิฟายเออร์กระแสกับแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้า
ทั้งแอมพลิฟายเออร์ปัจจุบันและแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เป็นหลักในการขยายสัญญาณไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม พวกมันทำงานบนหลักการที่แตกต่างกัน ความแตกต่างระหว่างแอมพลิฟายเออร์ทั้งสองนี้มีการอธิบายไว้ด้านล่าง
เครื่องขยายเสียงปัจจุบัน |
เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า |
แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้เพื่อเพิ่มกระแสของสัญญาณอินพุตโดยการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่เรียกว่าแอมพลิฟายเออร์กระแส | แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณอินพุตโดยการรักษากระแสให้คงที่เรียกว่าเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า |
แอมพลิฟายเออร์นี้อนุญาตให้กระแสอินพุตเพียงเล็กน้อยเพื่อควบคุมกระแสเอาต์พุตที่มากขึ้น | แอมพลิฟายเออร์นี้อนุญาตให้ใช้แรงดันไฟฟ้าอินพุตเพียงเล็กน้อยเพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุตที่มากขึ้น |
อินพุตและเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์นี้เป็นกระแสที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตสูง | อินพุตและเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์นี้คือแรงดันไฟฟ้าที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำ |
ใช้สำหรับขยายแรงดันไฟฟ้า | แอมพลิฟายเออร์ปัจจุบันใช้สำหรับการขยายกระแส |
แอมพลิฟายเออร์นี้มีอัตราขยายแรงดันไฟฟ้าที่สูงมาก อิมพีแดนซ์อินพุต และกระแสเอาต์พุตน้อยกว่า | แอมพลิฟายเออร์นี้มีแรงดันไฟฟ้าเกนต่ำ เกนกระแสสูง และมีอิมพีแดนซ์ช่วงปานกลางถึงสูง i/p |
การใช้งาน/การใช้งาน
ที่ การประยุกต์ใช้เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า รวมสิ่งต่อไปนี้
- ใช้เพื่อเพิ่มความกว้างของแรงดันไฟฟ้า o/p ของสัญญาณ
- สิ่งเหล่านี้ถูกใช้บ่อยที่สุดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- นำไปใช้งานได้หลากหลาย เช่น การสื่อสารไร้สาย การกระจายสัญญาณ และอุปกรณ์เครื่องเสียง เช่น ลำโพง
- มันถูกใช้ในการใช้งานทุกที่ที่เราต้องการส่งสัญญาณที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดตลอดสายยาว
- แอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ใช้ในลำโพงเพื่อขยายสัญญาณเสียง เช่นเดียวกับในวิทยุสำหรับขยายสัญญาณวิทยุอ่อนที่ได้รับจากเสาอากาศ
- สามารถใช้เป็นวงจรจับคู่อิมพีแดนซ์และวงจรสวิตชิ่งได้
นี่คือภาพรวมของแรงดันไฟฟ้า เครื่องขยายเสียง วงจร การทำงาน ความแตกต่างและการนำไปใช้งาน สิ่งนี้จะให้สัญญาณ o/p พร้อมระดับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเมื่อใดก็ตามที่อินพุตนี้เป็นสัญญาณแรงดันต่ำ แอมพลิฟายเออร์นี้ใช้ในกรณีที่เราต้องการการส่งสัญญาณที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดตลอดสายยาว นี่คือคำถามสำหรับคุณ เครื่องขยายเสียงคืออะไร?