เครื่องขยายเสียงใช้เพื่อเพิ่มแอมพลิจูดของสัญญาณโดยไม่ต้องเปลี่ยนพารามิเตอร์อื่น ๆ ของรูปคลื่นเช่นความถี่หรือรูปร่างของคลื่น แอมพลิฟายเออร์เป็นหนึ่งในวงจรที่ใช้กันมากที่สุดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และทำหน้าที่ได้หลากหลายในหลาย ๆ ระบบอิเล็กทรอนิกส์ . สัญลักษณ์แอมพลิฟายเออร์ไม่ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับประเภทของแอมพลิฟายเออร์ที่อธิบายไว้ แต่จะให้ทิศทางการไหลของสัญญาณเท่านั้นและสามารถสันนิษฐานได้ว่าเป็นการไหลจากซ้ายไปขวาของไดอะแกรม แอมพลิฟายเออร์ประเภทต่างๆมักจะอธิบายไว้ในระบบหรือบล็อกไดอะแกรมตามชื่อ

เครื่องขยายเสียง

รู้เกี่ยวกับประเภทของเครื่องขยายเสียงพร้อมการทำงาน

ในเครื่องรับสัญญาณทีวีแอนะล็อกขั้นตอนต่างๆที่ประกอบเป็นทีวีเป็นเครื่องขยายเสียง นอกจากนี้คุณยังสังเกตได้ว่าชื่อต่างๆบ่งบอกถึงประเภทของเครื่องขยายเสียง บางตัวเป็นเครื่องขยายเสียงที่แท้จริงและเครื่องขยายเสียงอื่น ๆ มีส่วนประกอบพิเศษในการปรับเปลี่ยน เครื่องขยายเสียงพื้นฐาน การออกแบบสำหรับการใช้งานวัตถุประสงค์พิเศษ วิธีการใช้ที่ค่อนข้างเป็นรายบุคคล วงจรอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากการสร้างบล็อคเพื่อสร้างวงจรขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนเป็นเรื่องปกติสำหรับระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด

คอมพิวเตอร์และไมโครโปรเซสเซอร์ประกอบด้วย ประตูตรรกะ และส่วนประกอบอื่น ๆ ซึ่งเป็นเครื่องขยายเสียงประเภทพิเศษ การรับรู้และเข้าใจวงจรพื้นฐานเช่นเครื่องขยายเสียงเป็นขั้นตอนสำคัญในการเรียนรู้เกี่ยวกับโครงงานอิเล็กทรอนิกส์ แอมพลิฟายเออร์ประเภทต่างๆมีให้เลือกใช้งาน เครื่องขยายเสียงจำแนกตามประเภทของสัญญาณที่ออกแบบมาเพื่อขยาย โดยปกติจะหมายถึงย่านความถี่ที่แอมพลิฟายเออร์จะจัดการกับฟังก์ชันที่ทำงานภายในระบบอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องขยายความถี่เสียง

เครื่องขยายความถี่เสียงใช้เพื่อขยายสัญญาณในช่วงการได้ยินของมนุษย์ที่ประมาณ 20 Hz ถึง 20 kHz แอมพลิฟายเออร์เสียง Hi-Fi บางรุ่นขยายช่วงนี้ได้ถึงช่วง 100 kHz ในขณะที่เครื่องขยายเสียงอื่น ๆ อาจ จำกัด ความถี่สูงไว้ที่ 15 kHz หรือน้อยกว่า

เครื่องขยายความถี่เสียง

เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าเสียงใช้ในการขยายสัญญาณระดับต่ำจากไมโครโฟนและปิ๊กอัพดิสก์ เป็นต้นโดยวงจรเสริมแอมพลิฟายเออร์ยังทำหน้าที่เช่นการแก้ไขโทนการปรับระดับสัญญาณและการผสมอินพุตที่แตกต่างกัน แอมพลิฟายเออร์โดยทั่วไปมีกำลังรับแรงดันไฟฟ้าสูงและมีความต้านทานเอาต์พุตปานกลางถึงสูง เหล่านี้ เครื่องขยายเสียง ใช้เพื่อรับอินพุตที่ขยายจากชุดของวงจรขยายแรงดันไฟฟ้าจากนั้นให้พลังงานเพียงพอที่จะขับเคลื่อนลำโพง

เครื่องขยายความถี่กลาง

Intermediate Frequency amplifiers คือแอมพลิฟายเออร์ที่ได้รับการปรับจูนที่ใช้ในอุปกรณ์วิทยุโทรทัศน์และอุปกรณ์เรดาร์ จุดประสงค์หลักคือเพื่อให้การขยายแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่ของสัญญาณทีวีหรือเรดาร์ก่อนที่ข้อมูลเสียงหรือวิดีโอที่นำมาจากสัญญาณจะถูกแยกออกจากสัญญาณวิทยุ แอมพลิฟายเออร์ทำงานที่ความถี่ต่ำกว่าคลื่นวิทยุที่ได้รับ แต่สูงกว่าสัญญาณเสียงหรือวิดีโอที่ระบบผลิตในที่สุด ความถี่ที่ความถี่กลาง

เครื่องขยายเสียงความถี่กลาง

“ทำไมซิลิกอนถึงเป็นสารกึ่งตัวนำที่ดี ”

เครื่องขยายเสียงเหล่านี้ทำงานและแบนด์วิดท์ของเครื่องขยายเสียงขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ เครื่องรับวิทยุ AM และเครื่องขยายสัญญาณ IF ทำงานที่ประมาณ 470 kHz และแบนด์วิดท์โดยปกติคือ 10 kHz เช่น 465 kHz ถึง 475 kHz ทีวีที่บ้านมักใช้แบนด์วิดท์ 6 MHz สำหรับสัญญาณ IF ที่ประมาณ 30 ถึง 40 MHz และในเรดาร์แบนด์วิดท์ อาจใช้ 10 MHz

อาร์. เครื่องขยายเสียง

แอมพลิฟายเออร์ความถี่วิทยุคือแอมพลิฟายเออร์ที่ปรับความถี่ซึ่งความถี่ของการทำงานจะถูกควบคุมโดยอุปกรณ์วงจรที่ปรับแต่งแล้ว วงจรนี้อาจปรับหรือไม่ก็ได้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของเครื่องขยายเสียง แบนด์วิดท์ขึ้นอยู่กับการใช้งานและอาจค่อนข้างกว้างหรือแคบ

ความต้านทานอินพุตของเครื่องขยายเสียงโดยทั่วไปจะต่ำ บาง เครื่องขยายสัญญาณ RF มีอัตราขยายเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย แต่ส่วนใหญ่เป็นบัฟเฟอร์ระหว่างเสาอากาศรับสัญญาณและวงจรต่อมาเพื่อป้องกันสัญญาณที่ไม่ต้องการระดับสูงจากวงจรรับสัญญาณถึงพอร์ตเสาอากาศซึ่งอาจถูกส่งซ้ำเป็นการรบกวน

อาร์. เครื่องขยายเสียง

คุณลักษณะของเครื่องขยายสัญญาณ RF คือใช้ในขั้นตอนแรกสุดของเครื่องรับและมีประสิทธิภาพเสียงต่ำ เสียงพื้นหลังโดยทั่วไปเกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ นั่นคือให้น้อยที่สุดเนื่องจากแอมพลิฟายเออร์จะจัดการสัญญาณแอมพลิจูดที่ต่ำมากจากเสาอากาศ เป็นเรื่องปกติที่จะเห็นทรานซิสเตอร์ FET เสียงรบกวนต่ำที่ใช้ในขั้นตอนเหล่านี้

เครื่องขยายเสียงอัลตราโซนิก

เครื่องขยายเสียงอัลตราโซนิกเป็นเครื่องขยายเสียงประเภทหนึ่งที่จัดการความถี่ตั้งแต่ประมาณ 20 kHz ถึงช่วงประมาณ 100 kHz สิ่งเหล่านี้มักได้รับการออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะเช่นวัตถุประสงค์ในการทำความสะอาดอัลตราโซนิกเทคนิคการตรวจจับความล้าของโลหะวัตถุประสงค์ในการสแกนอัลตราซาวนด์ระบบควบคุมระยะไกลเป็นต้นทุกประเภทจะทำงานในย่านความถี่ที่ค่อนข้างแคบภายในช่วงอัลตราโซนิก

เครื่องขยายเสียงอัลตราโซนิก

เครื่องขยายเสียงย่านความถี่กว้าง

แอมพลิฟายเออร์ย่านความถี่กว้างต้องมีอัตราขยายคงที่จาก DC ไปจนถึงช่วงหลายสิบ MHz เครื่องขยายเสียงเหล่านี้ใช้ในอุปกรณ์วัดเช่นออสซิลโลสโคป จำเป็นต้องวัดสัญญาณอย่างแม่นยำในช่วงความถี่กว้างเนื่องจากแบนด์วิดท์ที่กว้างมากและอัตราขยายต่ำ

DC Amplifiers

เครื่องขยายเสียง DC ใช้เพื่อขยายแรงดันไฟฟ้า DC (0 Hz) หรือสัญญาณความถี่ต่ำมากโดยที่ระดับ DC ของสัญญาณเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ มีอยู่ทั่วไปในระบบไฟฟ้าหลายชนิด ระบบควบคุมและเครื่องมือวัด .

เครื่องขยายวิดีโอ

แอมพลิฟายเออร์วิดีโอเป็นแอมพลิฟายเออร์ย่านความถี่กว้างชนิดพิเศษที่ยังรักษาระดับ DC ของสัญญาณและใช้เฉพาะสำหรับสัญญาณที่จะใช้กับ CRT หรืออุปกรณ์วิดีโออื่น ๆ ที่ใช้ สัญญาณวิดีโอจะส่งข้อมูลภาพทั้งหมดไปยังเครื่องรับโทรทัศน์ระบบวิดีโอและเรดาร์ แบนด์วิดท์ของเครื่องขยายวิดีโอขึ้นอยู่กับการใช้งาน ในเครื่องรับโทรทัศน์จะขยายจาก 0 Hz (DC) ถึง 6 MHz และกว้างกว่าในเรดาร์

บัฟเฟอร์แอมพลิฟายเออร์

แอมพลิฟายเออร์บัฟเฟอร์เป็นประเภทแอมพลิฟายเออร์พิเศษที่พบได้ทั่วไปซึ่งสามารถพบได้ในประเภทหมวดหมู่ใด ๆ ข้างต้นพวกมันจะถูกวางไว้ระหว่างวงจรอื่นอีกสองวงจรเพื่อป้องกันการทำงานของวงจรหนึ่งที่ส่งผลต่อการทำงานของวงจรอื่น พวกเขาแยกวงจรออกจากกัน

แอมพลิฟายเออร์บัฟเฟอร์มีอัตราขยายหนึ่งตัวกล่าวคือไม่ได้ขยายสัญญาณเพื่อให้เอาต์พุตมีแอมพลิจูดเดียวกับคลื่นอินพุต แต่แอมพลิฟายเออร์บัฟเฟอร์มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงมากและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำดังนั้นจึงสามารถใช้เป็น อุปกรณ์จับคู่อิมพีแดนซ์ บัฟเฟอร์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณจะไม่ถูกลดทอนระหว่างพารามิเตอร์ของวงจรเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นเมื่อวงจรที่มีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตสูงส่งสัญญาณโดยตรงไปยังวงจรอื่นที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำ

เครื่องขยายเสียงในการทำงาน

วงจรขยายสัญญาณเชิงปฏิบัติการได้รับการพัฒนามาจากวงจรที่ออกแบบมาสำหรับคอมพิวเตอร์อนาล็อกในยุคแรกซึ่งใช้สำหรับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์เช่นการบวกและการลบ พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในรูปแบบวงจรรวมซึ่งมีอยู่ในแพ็คเกจแอมพลิฟายเออร์เดียวหรือหลายชุดและมักรวมอยู่ในวงจรรวมที่ซับซ้อนสำหรับการใช้งานเฉพาะ

เครื่องขยายเสียงในการทำงาน

การออกแบบขึ้นอยู่กับวงจรแอมพลิฟายเออร์ที่แตกต่างกันซึ่งมีอินพุตสองอินพุตแทนที่จะเป็นหนึ่ง สิ่งเหล่านี้สร้างเอาต์พุตที่เป็นสัดส่วนกับความแตกต่างระหว่างอินพุตทั้งสอง โดยไม่มีการป้อนกลับเชิงลบ op-amps มีประสิทธิภาพในการรับสัญญาณสูงมากโดยปกติจะอยู่ที่หลักแสน

การใช้ข้อเสนอแนะเชิงลบจะเพิ่ม op-amp แบนด์วิดท์เพื่อให้สามารถทำงานเป็นแอมพลิฟายเออร์ย่านความถี่กว้างที่มีแบนด์วิดท์ในช่วง MHz แต่จะลดประสิทธิภาพในการรับสัญญาณ เครือข่ายตัวต้านทานที่เรียบง่ายเหล่านี้สามารถใช้ข้อเสนอแนะดังกล่าวภายนอกได้และเครือข่ายภายนอกอื่น ๆ สามารถเปลี่ยนฟังก์ชันของแอมป์ได้

คุณสมบัติเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียง

แอมพลิฟายเออร์ใช้เพื่อเพิ่มแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าหรือเพื่อเพิ่มปริมาณพลังงานที่มีอยู่โดยปกติจากคลื่นสัญญาณ AC ในทุกงานมีแอมพลิฟายเออร์สามประเภทที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของเอาต์พุต การจำแนกประเภทของเครื่องขยายเสียงสามารถทำได้ 3 วิธี

เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า
เครื่องขยายเสียงปัจจุบัน
เพาเวอร์แอมป์ .

จุดมุ่งหมายหลักของเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าคือการทำให้แอมพลิจูดของรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าขาออกมากกว่ารูปคลื่นของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าแม้ว่าแอมพลิจูดของกระแสไฟฟ้าขาออกอาจมากกว่าหรือน้อยกว่าของกระแสไฟฟ้าขาเข้าก็ตาม

จุดมุ่งหมายหลักของแอมพลิฟายเออร์ปัจจุบันคือการทำให้แอมพลิจูดของรูปคลื่นกระแสเอาท์พุตสูงกว่ารูปคลื่นกระแสอินพุตแม้ว่าแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าขาออกอาจมากกว่าหรือน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าการเปลี่ยนแปลงนี้มีความสำคัญน้อยกว่าสำหรับ วัตถุประสงค์ที่ออกแบบมาของเครื่องขยายเสียง

ในเพาเวอร์แอมป์ผลคูณของแรงดันและกระแสที่เอาต์พุตมากกว่าผลคูณของแรงดัน x กระแสที่อินพุต แรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าอาจน้อยกว่าที่เอาต์พุตมากกว่าอินพุตและเป็นผลคูณของทั้งสองที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แอมพลิฟายเออร์ประเภทต่างๆที่มีอยู่ในเพาเวอร์แอมป์เช่นคลาส A คลาส B คลาส AB คลาส D เราสามารถใช้แอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ในแบบต่างๆ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ .

เครดิตภาพ: