Что такое усилитель: Усилитель — это… Что такое Усилитель? — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Усилитель — это… Что такое Усилитель?

Усилитель — элемент системы управления (или регистрации и контроля), предназначенный для усиления входного сигнала до уровня, достаточного для срабатывания исполнительного механизма (или регистрирующих элементов), за счёт энергии вспомогательного источника, или за счёт уменьшения других характеристик входного сигнала (под термином «сигнал» здесь и далее понимается любое явление (или процесс), характеристики которого необходимо увеличить).^{[источник не указан 689 дней]}

Термин усилитель в своём первичном (основном) значении относится к преобразованию (увеличению, усилению) одной из характеристик исходного входного сигнала (будь то механическое движение, колебания звуковых частот, давление жидкости или поток света), при этом вид сигнала остаётся неизменным (остаётся механическим движением и т. д.; из одного вида в другой сигнал преобразуют датчики и устройства управления).

В то же время, термин «усилитель» не вполне корректно, но традиционно употребляется для устройств управления мощными электрическими нагрузками, например, «релейный усилитель» и «магнитный усилитель».

Типы усилителей

Активный усилитель — усиление сигнала осуществляется за счёт энергии внешнего источника: в сервоприводах (как то: гидро-, электро-, пневмоусилители) усиливается исходное механическое движение (как правило, оператора), за счёт внешней энергии. В электрических усилителях увеличивается амплитуда исходного сигнала (по напряжению и силе тока), в фотоумножителях — усиливается интенсивность исходного светового потока. В активных усилителях часто используется обратная связь: положительная — для повышения чувствительности, и отрицательная — для улучшения точности/стабильности.

Пассивный усилитель — усиление одной (необходимой) характеристики сигнала осуществляется за счёт уменьшения других характеристик: например, домкрат (а также тисы, ручная таль, рычаг) является усилителем — движения (силы) руки — за счёт скорости (эта характеристика сигнала уменьшается). Мухобойка, теннисная ракетка — для сравнения — являются усилителями скорости (за счёт уменьшения силы и/или времени воздействия).
- Резонаторы и экраны — виды пассивных усилителей, применяемых для усиления периодических (гармонических) колебаний в приёмниках и передатчиках звуковых и радиоволн (происходит усиление рабочей полосы в выбранном направлении за счёт уменьшения общей полосы и других направлений приёма/излучения).
- Зеркала и линзы — аналогично предыдущему, для оптики, происходит усиление для выбранного участка (угла) наблюдения/освещения, в ущерб остальным (участкам, углам). Сюда относятся все оптические системы от лупы до телескопа.
- Системы с накоплением энергии — виды пассивных усилителей, в которых большую часть времени происходит только накопление энергии сигнала (подаваемой относительно равномерно), и меньшую часть времени (чаще — импульсивно) — отдачу накопленного и усиленного сигнала на выходе: молоток, преодоление крутой горки автомобилем «с разгона», система зажигания (катушка зажигания) бензиновых двигателей, рубиновые лазеры, гидротаранный насос.

Смежные понятия

Увеличитель — практически полный синоним слова «усилитель», однако чаще употребляется для устройств, увеличивающих линейные размеры сигнала, что характерно для оптики (фотоувеличитель, увеличительное стекло). Устоявшиеся термины: «увеличитель сцепного веса», «увеличитель крутящего момента».
Ускоритель — устройство, увеличивающее скорость совершения процесса или движения частиц.
Умножитель — вид усилителя, в котором увеличение характеристики сигнала происходит в кратное число раз (соответственно числу ступеней). Примеры: умножитель напряжения, умножитель частоты, фотоэлектронный умножитель.

Электронный усилитель

Электронный усилитель — усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное устройство, так и блок (функциональный узел) в составе какой-либо аппаратуры — радиоприёмника, магнитофона, измерительного прибора и т. д.

Усилитель звуковых частот

Усилитель звуковых частот (УЗЧ), усилитель низких частот (УНЧ), усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) — прибор (электронный усилитель) для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот (обычно от 16 до 20 000 Гц, в специальных случаях — до 200 кГц). Может быть выполнен в виде самостоятельного устройства, или использоваться в составе более сложных устройств — телевизоров, музыкальных центров, радиоприёмников, радиопередатчиков, радиотрансляционной сети и т. д.

Операционный усилитель

Операционный усилитель — (ОУ, OpAmp) — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

В настоящее время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов.

Измерительный усилитель (средство измерений)

Измерительный усилитель (средство измерений) — электронный усилитель, применяемый в процессе измерений и обеспечивающий точную передачу электрического сигнала в заданном масштабе.

Измерительный усилитель

Измерительный усилитель (иначе инструментальный усилитель, электрометрический вычитатель^[1]) — это тип дифференциального усилителя с характеристиками, подходящими для использования в измерениях и тестирующем оборудовании. Такие характеристики включают: очень малое смещение постоянного тока, малый дрейф, малый шум, очень высокий коэффициент усиления при разомкнутой обратной связи, очень высокий коэффициент ослабления синфазного сигнала, и очень высокие входные сопротивления. Такие усилители применяются, когда требуются большая точность и высокая стабильность схемы, как кратковременно, так и долговременно.

Гидравлический усилитель

Следящий гидропривод — это регулируемый гидропривод, в котором закон движения выходного звена (вала гидромотора или штока (в некоторых случаях корпуса) гидроцилиндра) изменяется в зависимости от управляющего воздействия. Как правило к функциям слежения в следящем гидроприводе добавляются функции усиления управляющего сигнала по мощности. Поэтому синонимом термина

следящий гидропривод считается термин гидравлический усилитель.

Магнитный усилитель

[2]^[3]^[4]. По-прежнему магнитные усилители используются в системах, измеряющих постоянные токи от тензодатчиков. Гибридные схемы, сочетающие в себе миниатюрный магнитный усилитель с полупроводниковым, легко решают проблему дрейфа нуля и обладают высокой точностью.

Релейный усилитель

Реле исторически появилось как усилитель сигнала (напряжения) в телеграфной связи, где на протяжённых линиях связи сигнал ослабевал и промежуточные реле восстанавливали (усиливали) сигнал (напряжение) для следующего участка линии. Сигнал был дискретным (включено-выключено), соответственно, и реле использовалось в качестве дискретного усилителя.

В настоящее время непосредственно для усиления сигналов реле практически не используется, а применяется для разгрузки контактов, многоконтактного переключения и гальванической развязки электроцепей, то есть, как устройство управления и защиты.

Вероятно, по аналогии с реле, устройства управления (силовой) нагрузкой, которые ничего не усиливают, также традиционно называют усилителями, к примеру, магнитный усилитель.^{[источник не указан 689 дней]}

Другие виды усилителей

Существуют также оптические усилители и электромеханические усилители.

См. также

Уменьшение сигнала:

Примечания

↑ Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Москва, «МИР», 1982. Стр.466, рис.25.3.
↑ Международная конференция SORUCOM.2006, Сборник материалов, Брусенцов Николай Петрович, МГУ, ВМиК, Троичные ЭВМ «Сетунь» и «Сетунь 70»

↑ Академия тринитаризма Дмитрий Румянцев, Долой биты! (Интервью с конструктором троичной ЭВМ)
↑ ГОСТ 17561-84 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. УСИЛИТЕЛИ МАГНИТНЫЕ. Термины и определения

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 15 мая 2011.

Усилитель — это… Что такое Усилитель?

[источник не указан 689 дней]

Типы усилителей

Активный усилитель — усиление сигнала осуществляется за счёт энергии внешнего источника: в сервоприводах (как то: гидро-, электро-, пневмоусилители) усиливается исходное механическое движение (как правило, оператора), за счёт внешней энергии. В электрических усилителях увеличивается амплитуда исходного сигнала (по напряжению и силе тока), в фотоумножителях — усиливается интенсивность исходного светового потока. В активных усилителях часто используется обратная связь: положительная — для повышения чувствительности, и отрицательная — для улучшения точности/стабильности.

Пассивный усилитель — усиление одной (необходимой) характеристики сигнала осуществляется за счёт уменьшения других характеристик: например, домкрат (а также тисы, ручная таль, рычаг) является усилителем — движения (силы) руки — за счёт скорости (эта характеристика сигнала уменьшается). Мухобойка, теннисная ракетка — для сравнения — являются усилителями скорости (за счёт уменьшения силы и/или времени воздействия).
- Резонаторы и экраны — виды пассивных усилителей, применяемых для усиления периодических (гармонических) колебаний в приёмниках и передатчиках звуковых и радиоволн (происходит усиление рабочей полосы в выбранном направлении за счёт уменьшения общей полосы и других направлений приёма/излучения).
- Зеркала и линзы — аналогично предыдущему, для оптики, происходит усиление для выбранного участка (угла) наблюдения/освещения, в ущерб остальным (участкам, углам). Сюда относятся все оптические системы от лупы до телескопа.
- Системы с накоплением энергии — виды пассивных усилителей, в которых большую часть времени происходит только накопление энергии сигнала (подаваемой относительно равномерно), и меньшую часть времени (чаще — импульсивно) — отдачу накопленного и усиленного сигнала на выходе: молоток, преодоление крутой горки автомобилем «с разгона», система зажигания (катушка зажигания) бензиновых двигателей, рубиновые лазеры, гидротаранный насос.

Смежные понятия

Увеличитель — практически полный синоним слова «усилитель», однако чаще употребляется для устройств, увеличивающих линейные размеры сигнала, что характерно для оптики (фотоувеличитель, увеличительное стекло). Устоявшиеся термины: «увеличитель сцепного веса», «увеличитель крутящего момента».
Ускоритель — устройство, увеличивающее скорость совершения процесса или движения частиц.
Умножитель — вид усилителя, в котором увеличение характеристики сигнала происходит в кратное число раз (соответственно числу ступеней). Примеры: умножитель напряжения, умножитель частоты, фотоэлектронный умножитель.

Электронный усилитель

Усилитель звуковых частот

Операционный усилитель

Измерительный усилитель (средство измерений)

Измерительный усилитель

Гидравлический усилитель

Магнитный усилитель

Магнитный усилитель — это статический аппарат, предназначенный для управления величиной переменного тока посредством слабого постоянного тока. Применяется в схемах автоматического регулирования электродвигателей переменного тока. Основное назначение — управление силовым электроприводом (распространены в строительной технике), также применялись в бытовых стабилизаторах переменного тока, в регуляторах освещения киноконцертных залов, в двоичной ЭВМ ЛЭМ-1 Л. И. Гутенмахера и в троичных ЭВМ «Сетунь» и «Сетунь-70» Н. П. Брусенцов а также в цепях управления тепловоза^[2]^[3]^[4]. По-прежнему магнитные усилители используются в системах, измеряющих постоянные токи от тензодатчиков. Гибридные схемы, сочетающие в себе миниатюрный магнитный усилитель с полупроводниковым, легко решают проблему дрейфа нуля и обладают высокой точностью.

Релейный усилитель

Другие виды усилителей

Существуют также оптические усилители и электромеханические усилители.

См. также

Уменьшение сигнала:

Примечания

↑ Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Москва, «МИР», 1982. Стр.466, рис.25.3.
↑ Международная конференция SORUCOM.2006, Сборник материалов, Брусенцов Николай Петрович, МГУ, ВМиК, Троичные ЭВМ «Сетунь» и «Сетунь 70»
↑ Академия тринитаризма Дмитрий Румянцев, Долой биты! (Интервью с конструктором троичной ЭВМ)
↑ ГОСТ 17561-84 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. УСИЛИТЕЛИ МАГНИТНЫЕ. Термины и определения

Усилитель — это… Что такое Усилитель?

Типы усилителей

Активный усилитель — усиление сигнала осуществляется за счёт энергии внешнего источника: в сервоприводах (как то: гидро-, электро-, пневмоусилители) усиливается исходное механическое движение (как правило, оператора), за счёт внешней энергии. В электрических усилителях увеличивается амплитуда исходного сигнала (по напряжению и силе тока), в фотоумножителях — усиливается интенсивность исходного светового потока. В активных усилителях часто используется обратная связь: положительная — для повышения чувствительности, и отрицательная — для улучшения точности/стабильности.

Пассивный усилитель — усиление одной (необходимой) характеристики сигнала осуществляется за счёт уменьшения других характеристик: например, домкрат (а также тисы, ручная таль, рычаг) является усилителем — движения (силы) руки — за счёт скорости (эта характеристика сигнала уменьшается). Мухобойка, теннисная ракетка — для сравнения — являются усилителями скорости (за счёт уменьшения силы и/или времени воздействия).
- Резонаторы и экраны — виды пассивных усилителей, применяемых для усиления периодических (гармонических) колебаний в приёмниках и передатчиках звуковых и радиоволн (происходит усиление рабочей полосы в выбранном направлении за счёт уменьшения общей полосы и других направлений приёма/излучения).
- Зеркала и линзы — аналогично предыдущему, для оптики, происходит усиление для выбранного участка (угла) наблюдения/освещения, в ущерб остальным (участкам, углам). Сюда относятся все оптические системы от лупы до телескопа.
- Системы с накоплением энергии — виды пассивных усилителей, в которых большую часть времени происходит только накопление энергии сигнала (подаваемой относительно равномерно), и меньшую часть времени (чаще — импульсивно) — отдачу накопленного и усиленного сигнала на выходе: молоток, преодоление крутой горки автомобилем «с разгона», система зажигания (катушка зажигания) бензиновых двигателей, рубиновые лазеры, гидротаранный насос.

Смежные понятия

Увеличитель — практически полный синоним слова «усилитель», однако чаще употребляется для устройств, увеличивающих линейные размеры сигнала, что характерно для оптики (фотоувеличитель, увеличительное стекло). Устоявшиеся термины: «увеличитель сцепного веса», «увеличитель крутящего момента».
Ускоритель — устройство, увеличивающее скорость совершения процесса или движения частиц.
Умножитель — вид усилителя, в котором увеличение характеристики сигнала происходит в кратное число раз (соответственно числу ступеней). Примеры: умножитель напряжения, умножитель частоты, фотоэлектронный умножитель.

Электронный усилитель

Усилитель звуковых частот

Операционный усилитель

Измерительный усилитель (средство измерений)

Измерительный усилитель

Гидравлический усилитель

Магнитный усилитель

Релейный усилитель

Другие виды усилителей

Существуют также оптические усилители и электромеханические усилители.

См. также

Уменьшение сигнала:

Примечания

↑ Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Москва, «МИР», 1982. Стр.466, рис.25.3.
↑ Международная конференция SORUCOM.2006, Сборник материалов, Брусенцов Николай Петрович, МГУ, ВМиК, Троичные ЭВМ «Сетунь» и «Сетунь 70»
↑ Академия тринитаризма Дмитрий Румянцев, Долой биты! (Интервью с конструктором троичной ЭВМ)
↑ ГОСТ 17561-84 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. УСИЛИТЕЛИ МАГНИТНЫЕ. Термины и определения

Усилитель — Описание, предназначение, виды усилителей.

Электронный усилитель — это усилитель, задача которого состоит в том, чтобы увеличить сигнал по мощности, при этом сохраняя форму усиливаемого сигнала. Более подробно это определение можно прочесть в Википедии. В этой статье мы поверхностно пробежимся по основам теории усилителей.

Что такое усилитель?

В электрических схемах очень часто встречаются сигналы малой мощности. Например, это может быть звуковой сигнал с динамического микрофона

слабый радиосигнал, который ловит из эфира ваш китайский радиоприемник

Либо отраженный сигнал от ракеты противника, который уже потом ловит, усиливает и отслеживает радиолокационная установка. Для примера: зенитно-ракетный комплекс ТОР:

Как вы видите, в электронике абсолютно везде требуется усиление слабых сигналов. Для того, чтобы их усиливать, как раз нужны усилители сигналов. Усилители широко применяются в радиолокации, телевидении, радиовещании, телеметрии, в вычислительной технике, авторегулировании, в системах автоматики и тд.

Что такое черный ящик в электронике

В общем виде усилитель можно рассматривать как черный ящик. Что представляет из себя этот черный ящик? Это ящик. Он черный). А так как он черный, то абсолютно никто не знает, что находится в нем. Остается только предполагать. Но возможен и такой вариант, что мы можем предпринять какие-либо действия и ждать ответной реакции. После ответной реакции этого черного бокса, можно предположить, что находится у него внутри.

То есть по сути черный ящик должен иметь какие-либо «сенсоры» для восприятия информации извне, некий «вход», а также некий «выход» для ответной реакции. То есть подавая на вход какое-либо воздействие, мы ждем ответной реакции черного ящика на выходе.

Пусть в черном ящике будет кот или кошка, но пока никто не знает, что он(а) там есть. Что мы сделаем в первую очередь? Потрясем ящик или пнем по нему, так ведь? Если там кто-то мяукнет, значит однозначно или кошка, или кот). То есть последовала ответная реакция. Как определить дальше кошка или кот? Открываем ящик, и из него вылазит лохматое чудо. Если побежала — значит кошка. Если побежал — значит кот).

Но также в черном ящике может быть абсолютно любое тело или вещество. Для таких ситуаций мы должны провести как можно больше опытов, то есть произвести как можно больше входных воздействий для более точного определения содержимого черного ящика.

Что такое четырехполюсник

В электронике черным ящиком является четырехполюсник. Что вообще такое четырехполюсник? Четырехполюсник — это черный ящик, внутри которого имеется неизвестная электрическая цепь. Здесь мы видим две клеммы на вход, через которые подается входное воздействие и две клеммы на выход, с которых мы уже будем снимать отклик нашего «электрического черного ящика».

Пассивный четырехполюсник

Например, RC-цепь является пассивным четырехполюсником, так как она имеет четыре вывода: два на вход и два на выход, и как мы видим, она не содержит в себе какой-либо источник питания. Эта RC цепочка является пассивным фильтром низкой частоты (ФНЧ).

В пассивных четырехполюсниках напряжение или ток на выходе могут быть больше, чем на входе, но мощность при этом не увеличивается. Как же напряжение или ток на выходе могут быть больше, чем на входе? Здесь достаточно вспомнить трансформатор, а также последовательный и параллельный колебательные контура. Для них точнее было бы определение преобразователи напряжения, но никак не усилитель, так как усилитель должен иметь в своем составе обязательно источник питания, у которого он будет брать энергию для усиления слабого входного сигнала.

Также в пассивном четырехполюснике мощность на выходе никак не будет больше мощности, чем на входе. Если вы этого добьетесь, то сразу же получите вечный источник энергии и Нобелевскую премию в придачу. Но помните, что закон сохранения энергии, который впервые был еще сформулирован Лейбницем в 17 веке, никто не отменял.

Активный четырехполюсник

А вот этот четырехполюсник мы будем уже называть активным, так как он имеет в своем составе источник питания +U_пит, которое требуется для того, чтобы усиливать сигнал.

То есть мы здесь видим две клеммы на вход, на которые загоняется сигнал U_вх , а также видим две клеммы на выход, где снимается напряжение U_вых. Питается наш четырехполюсник через +U_пит , в результате чего, в данном случае, сигнал на выходе будет больше, чем сигнал на входе.

Загоняя на вход такой схемы синусоиду, на выходе мы получим ту же самую синусоиду, но ее амплитуда будет в разы больше.

Это, конечно же, верно для идеального усилителя, т.е. абсолютно линейного и без ограничения на амплитуду входного и выходного сигнала. В реальных усилителях, требуется чтобы амплитуда не превышала допустимую и усилитель был правильно спроектирован. Кроме того, любой реальный усилитель вносит искажения и характеризуется коэффициентом нелинейных искажений (КНИ) и еще многими другими параметрами, которые мы рассмотрим в следующей статье.

В активном четырехполюснике, одним из которых является усилитель мощности, мощность на выходе будет больше, чем на входе. Естественно, при этом не нарушается закон сохранения энергии, так как мощность, которая выделяется на нагрузке — это преобразованная мощность источника питания. Входной слабый сигнал просто управляет этой мощностью. Более подробно можно прочитать в статье про принцип усиления транзистора.

В электронике мы будем рассматривать усилитель, как активный четырехполюсник, на вход которого подается маломощный сигнал U_вх_, а к выходу цепляется нагрузка R_{н .}

Обобщенная схема усилителя

Она выглядит примерно вот так:

Как мы можем видеть на схеме, ко входу усилительного каскада через клеммы 1 и 2 подсоединяется какой-либо источник слабого сигнала с ЭДС E_И и внутренним сопротивлением R_И. Именно этот слабый сигнал с этого источника мы будем усиливать. Далее, как и полагается, каждый усилитель обладает своим каким-либо входным сопротивлением R_вх. Сила тока I_вхв цепи E_И —>R_И—>R_вх , как ни трудно догадаться, будет зависеть от входного сопротивления усилительного каскада R_вх .

Как вы уже знаете, источник питания играет главную роль в усилительном каскаде. Маломощный слабый сигнал управляет расходом энергии источника питания. В результате на выходе мы получаем умощненную копию входного слабого сигнала. Усиление произошло благодаря тому, что источник питания давал свою мощность для усиления входного сигнала. Ну как-то вот так).

В выходной цепи усилителя мы получаем усиленный сигнал с ЭДС (Что такое ЭДС) E_вых и выходным сопротивлением R_вых . Через клеммники 3 и 4 мы цепляем нагрузку R_н , которая уже будет потреблять энергию усиленного сигнала. Сила тока в цепи E_вых —> R_вых —> R_н будет зависеть от сопротивления нагрузки R_н .

Типы усилителей

Усилители можно разделить на три группы:

Усилитель напряжения

Усилитель напряжения (УН) усиливает входное напряжение в заданное число раз. Этот коэффициент называется коэффициентом усиления по напряжению и вычисляется по формуле:

где

K_U— это коэффициент усиления по напряжению

U_вых — напряжение на выходе усилителя, В

U_вх — напряжение на входе усилителя, В

Выходное усиленное напряжение не должно меняться от тока нагрузки, а следовательно, и от сопротивления нагрузки. В идеале, выходное сопротивление R_выхдолжно быть равно нулю, что недостижимо на практике. Поэтому, УН стараются проектировать так, чтобы минимизировать выходное сопротивление R_вых .

В таком режиме усилитель работает, если выполняются условия, что R_вх намного больше, чем R_в_ыхт. е. R_вх >>R_и и R_н намного больше, чем R_вых (R_н >>R_вых ). Чем больше номинал R_н , тем лучше для усилителя напряжения, так как нагрузка не будет просаживать выходное напряжение U_вых. Здесь все просто: чем меньше сопротивление нагрузки, тем бОльшая сила тока будет течь по цепи E_вых —> R_вых —> R_н , тем больше будет падение напряжения на выходном сопротивлении R_вых, исходя из формулы ЭДС: E_вых =I_выхR_вых +I_выхR_н . Об этом можно более подробно прочитать в статье Закон Ома для полной цепи.

Усилитель тока

Усилитель тока (УТ) усиливает входной ток в заданное число раз. Этот коэффициент называется коэффициентом усиления по току и вычисляется по формуле:

где K_I — коэффициент усиления по току

I_вых — сила тока в цепи нагрузки, А

I_вх — сила тока во входной цепи E_и —>R_и —>R_вх, А

Смысл работы усилителя тока такой: при определенной силе тока во входной цепи, на выходе в цепи нагрузки мы получаем силу тока, бОльшую в K_I раз, независимо от того, какое значение принимает номинал нагрузки. Здесь уже работает простой закон Ома I=U/R.

Если сила тока должна быть постоянной, а значение сопротивления у нас может быть плавающим, то для поддержания постоянной силы тока в цепи нагрузки у нас усилитель автоматически изменяет напряжение U_вых на нагрузке. В результате, ток как был постоянной величиной, так и остался. Или буквами: R_н =var, Iвых= const.

Объяснение выше вы будете рассказывать своему преподу по электронике, а теперь объяснение для полных чайников. Итак, во входной цепи E_и —>R_и —>R_вх пусть у нас течет сила тока в 10 мА. Коэффициент K_I =100, следовательно, на выходе в цепи нагрузки E_вых —>R_вых —> R_нбудет течь ток с силой в 1 А (10мА х 100). Но сам по себе такой ток не будет ведь гулять по этой цепи. Ему надо создать условия для протекания. Допустим, у нас нагрузка 10 Ом. Какое тогда напряжение должно быть в этой цепи для получения силы тока в этой цепи в 1 А? Вспоминаем дядюшку Ома: I=U/R. 1=U_вых/10, получаем U=10 В. Вот такое напряжение нам будет выдавать усилитель тока на выходе.

Но что, если нагрузка поменяет свое значение? Ток должен остаться таким же, не забывайте, то есть 1 А, так как это у нас усилитель тока. В этом случае, чтобы сила тока в цепи оставалась 1 А усилитель автоматически поменяет свое значение напряжения на выходе U_вых на 1=U_вых/5. U_вых =5/1=5 В. То есть на выходе у нас уже будет 5 Вольт.

Но также не забываем еще об одном параметре, который у нас находится в выходной цепи усилителя тока. Это выходное сопротивление R_вых . Поэтому, нам необходимо, чтобы выполнялось условие: R_вх << R_и и R_н << R_выхпри которых обеспечивается заданный ток в нагрузке при малом значении напряжения.

Усилитель мощности

Раньше было очень круто и модно собирать усилители мощности (УН) своими руками, включить Ласковый Май и вывернуть громкость на всю катушку. Сейчас же УМ может собрать или купить каждый, благо интернет и Алиэкпресс всегда под рукой.

Чем же УМ отличается от УН и УТ?

Если в УТ мы увеличивали только силу тока, в УН — напряжение, то в УМ мы увеличиваем в кратное число раз ток и напряжение.

Формула мощности для постоянного и переменного тока при активной нагрузке выглядит вот так:

где

P — мощность, Вт

I — сила тока, А

U — напряжение, В

Следовательно, коэффициент усиления по мощности запишется как:

где

K_P — коэффициент усиления по мощности

P_вых — мощность на выходе усилителя, Вт

P_вх — мощность на входе усилителя, Вт

Для усилителя мощности условия согласования входной цепи с источником входного сигнала и выходной цепи с нагрузкой для передачи максимальной мощности имеют вид: R_вх≈ R_и и R_н ≈ R_{вых .}

Также не забывайте, что нагрузки могут быть как чисто активными (типа лампочки накаливания, резистора, различных нагревашек), так и иметь реактивную составляющую (катушки индуктивности, конденсаторы, двигатели и тд).

Выходная мощность усилителя

Выходная мощность усилителя, отдаваемая в активную нагрузку, будет выражаться формулой:

где

P_вых — выходная мощность усилителя, Вт

I_вых — сила тока в цепи нагрузки, А

U_Вых — напряжение на нагрузке, В

Мощность на нагрузку с реактивной составляющей будет уже выражаться через формулу:

где

P_вых — выходная мощность усилителя, Вт

I_вых — сила тока в цепи нагрузки, А

U_в_ых — напряжение на нагрузке, В

cosφ — где φ — это разность фаз между осциллограммой тока и напряжения

Например, разность фаз между током и напряжением в активной нагрузке равна нулю, следовательно, cos0=1. Поэтому формула для активной нагрузки принимает вид

Более подробно про это можно прочитать в статье про активное и реактивное сопротивление.

Максимальная выходная мощность, при которой искажение сигнала на выходе не превышает качественных значений усилителя, называют номинальной мощностью усилителя.

Ну и обобщенное правило, для того, чтобы было проще запомнить все эти три вида усилителя:

В УН K_U > 1, K_I = 1; в УТ K_I > 1, K_U = 1; в УМ K_U > 1 и K_I > 1.

Виды усилителей по полосе пропускания

По ширине полосы пропускания усилители делятся на:

Усилители низкой частоты

Также их еще называют усилители звуковой частоты (УЗЧ). Они предназначенные для усиления сигналов с частотой от десятков Герц и до 20 кГц. 20 кГц — это предел частоты, которая может быть воспринята человеческим ухом. Поэтому, такой тип усилителей очень любят меломаны и радиолюбители.

Усилители высокой частоты

Они предназначены для усиления сигналов во всем диапазоне частот, используемых электроникой.

Широкополосные усилители

Они позволяют усиливать широкую полосу частот (например, от десятков герц до нескольких мегагерц). Здесь, думаю, все понятно.

Узкополосные усилители

Они усиливают узкую полосу частот. Это могут быть резонансные фильтры, а также фильтры, которые строятся на основе УВЧ и УНЧ.

Усилители постоянного тока

Усиливают сколь угодно медленные электрические колебания, начиная с частоты, равной нулю герц (постоянный ток).

Если вы желаете больше знать об усилителях, то читайте статью основные параметры усилителя.

Что такое усилитель звука и зачем он нужен?

Усилители звука – это особые электронные приборы, которые позволяют увеличить низкочастотные электрические колебания. Подобные устройства функционируют в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц на уровне 3 дБ. Следует отметить, что многие современные системы отличаются более широким диапазоном частот, варьирующимся от 0 до 200 кГц. Динамик не может работать без подобного оборудования, ведь именно оно позволяет выводить даже самые тихие звуковые сигналы. Усилители звука в Нижнем Новгороде предлагаем приобрести в нашей компании, в каталоге есть модели, которые можно использовать в качестве самостоятельных устройств или в комплекте аудио-/телеаппаратуры.

Сфера применения

Устройства предназначаются для усиления до требуемого уровня сигналов, при помощи которых передается информация с применением звука. Они активно используются в:

Вычислительной и бытовой технике (сюда входят телевизоры, ресиверы, радио, аудиоцентры и т. д.).
Устройствах дефектоскопии.
Измерительном оборудовании.
Устройствах связи и ретрансляции информации при помощи звука.

Классификация

Можно разделить усилители на две основные категории:

Профессиональные. Такие системы делятся на концертные, инструментальные и студийные. Поэтому и применение у них соответствующее: организация концертов, озвучивание различных мероприятий, студийные звукозаписи и пр. Отличительная черта подобной техники заключается в высоком КПД и возможности получения превосходного по качеству звука, который можно передавать на мощные источники звуковоспроизведения на большие расстояния.
Бытовые. Предусматривают сравнительно небольшое усиление звука с возможными минимальными искажениями. Используются устройства для домашних музыкальных систем, где наиболее важными критерием выступает качество звука, а не громкость.

Отличительные конструкционные особенности

Системы усиления звуковых частот могут включать в себя систему предварительного усиления и усилитель мощности сигнала. Предварительная система используется, чтобы повысить мощность до требуемого уровня. В составе предусилителя имеются системы эквалайзера/урегулирования тембра и громкости. Задачей усиливающего оборудования является формирование сигнала и передача его в цепь нагрузки, которая включает в себя самые разные устройства излучения звуковых волн:

наушники;
динамики;
система модулятора;
трансляционная сеть и многое другое.

Усилители звука являются неотъемлемой частью любых воспроизводящих/звукозаписывающих /транслирующих устройств.

Что нужно знать при выборе оборудования

Если вы выбираете усилитель, помните, что его стоимость чаще всего не меньше, чем у комплекта вашей акустики. Экономить на подобных устройствах не стоит, ведь это может привести к плачевным последствиям. Заявленная мощность не может превышать ту, которую он потребляет, скорее она (выходная мощность) должна быть на 30-40% меньше. Если вы не разбираетесь в особенностях подобного оборудования, делайте выбор в пользу приборов с минимальным функционалом, но с лучшим звуком. Чтобы быть уверенными в том, подойдет ли то или иное устройство к вашей акустике для дома, вы можете проконсультироваться у специалиста нашего магазина.

Что такое усилитель мощности?

Усилитель мощности — это электронное устройство, которое принимает электрический сигнал и перерабатывает его для усиления или увеличения своей мощности. Увеличение мощности достигается за счет значительного увеличения напряжения входного сигнала. Усилитель мощности используется для питания выходного источника, такого как стереодинамик, реле или двигатель.

Одна из наиболее распространенных функций усилителя мощности — в аудио приложениях. Аудиоусилитель предназначен для подачи сигнала на динамик. В больших системах электрический сигнал обычно исходит от платы микширования звука или компонента предусилителя. Усилители мощности также встречаются в небольших системах, таких как типичные домашние стереосистемы.

Три основных компонента усилителей мощности — это источник питания, входной каскад и выходной каскад. Источник питания получает переменный ток (AC) от электрической розетки и преобразует его в постоянный ток (DC). Блок питания отправляет сигнал постоянного тока на входной каскад, где он обрабатывается и подготавливается для выходного каскада. Затем сигнал передается на выходной каскад, где происходит фактическое усиление сигнала. Выходной каскад подключен к динамику.

Усилители мощности рассчитаны в единицах мощности, известных как ватты. Номинальная мощность называется номинальной мощностью усилителя. Номинальная мощность отражает максимальную мощность, которую способен создать усилитель мощности.

Большинство современных усилителей мощности — это транзисторные модели. Существуют усилители, которые используют вакуумные трубки для внутренней схемы. Усилители транзисторного типа более распространены, потому что они более эффективны и более экономичны. Они также, как правило, меньше по размеру, чем их трубки, и поэтому их легче транспортировать.

Усилители мощности делятся на категории, известные как классы. Класс усилителя является отражением дизайна его схемы. В аудиоприложениях класс усилителя определяется его выходным каскадом.

Большинство усилителей мощности, используемых в аудиосистемах, относятся к классам A, B или AB. Усилители класса А отличаются очень низким уровнем искажений. Усилитель класса B обычно стоит дешевле, чем усилитель класса A, и, как правило, он более эффективен в целом. Однако качество вывода не такое хорошее, особенно при низких уровнях сигнала.

Усилители класса AB — это попытка объединить лучшее из обоих миров. Они дешевле, чем модели класса A, но обеспечивают сигнал, который выше, чем у усилителей класса B. Класс AB, возможно, является наиболее широко используемым усилителем в домашних стереосистемах.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

УСИЛИТЕЛЬ — Что такое УСИЛИТЕЛЬ?

Слово состоит из 9 букв: первая у, вторая с, третья и, четвёртая л, пятая и, шестая т, седьмая е, восьмая л, последняя ь,

Слово усилитель английскими буквами(транслитом) — silitel

Значения слова усилитель. Что такое усилитель?

Усилитель

Усилитель — элемент системы управления (или регистрации и контроля), предназначенный для усиления входного сигнала до уровня, достаточного для срабатывания исполнительного механизма (или регистрирующих элементов)…
ru.wikipedia.org

Усилитель в технике, устройство, в котором осуществляется увеличение энергетических параметров входного (управляющего) сигнала (воздействия) за счёт использования энергии вспомогательного (управляемого) источника.
БСЭ. — 1969—1978

УСИЛИТЕЛЬ — в технике — устройство, повышающее значение нек-рой величины за счёт энергии постороннего источника. Различают У. электрич. напряжения, силы электрич. тока, давления и т. д.
Большой энциклопедический политехнический словарь

Решающий усилитель

Решающий усилитель в аналоговых вычислительных машинах, комплексное устройство, состоящее из постоянного тока усилителя и внешних элементов, образующих цепь обратной связи…
БСЭ. — 1969—1978

РЕШАЮЩИЙ Усилитель — в средствах аналоговой вычислительной техники — комплексное устройство, состоящее из усилителя постоянного тока и внешних радиоэлементов, образующих цепь отрицательной обратной связи…
Большой энциклопедический словарь

РЕШАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ — в вычислительной технике — комплексное устройство, состоящее из усилителя пост. тока и внеш. радиоэлементов, образующих цепь отрицат. обратной связи; предназначается для выполнения нек-рых матем. операции…
Большой энциклопедический политехнический словарь

Магнитный усилитель

Магнитный усилитель — это статический аппарат, предназначенный для управления величиной переменного тока посредством слабого постоянного тока. Применяется в схемах автоматического регулирования электродвигателей переменного тока.
ru.wikipedia.org

Магнитный усилитель, усилитель электрических сигналов, основанный на использовании присущей ферромагнитным материалам нелинейной зависимости магнитной индукции В от напряжённости магнитного поля Н.
БСЭ. — 1969—1978

МАГНИТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ — устройство для усиления электрических колебаний НЧ; содержит катушку с магнитопроводом из ферро- или ферримагнетика. Работа магнитного усилителя основана на изменении индуктивности катушки под действием усиливаемого напряжения.
Большой энциклопедический словарь

Операционный усилитель

Операционный усилитель — наиболее распространенный вид усилительных интегральных микросхем, в нем сосредоточенны все основные достоинства усилительных схем.
Энциклопедический фонд России

Операционный усилитель 741 (другие обозначения: uA741, μA741) — универсальный интегральный операционный усилитель второго поколения на биполярных транзисторах.
ru.wikipedia.org

ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ — усилительэлектрических колебаний (УЭК) с внеш. цепями, предназначенный для выполнениянек-рых линейных операций (суммирование, интегрирование, дифференцированиеи др.).
Физическая энциклопедия. — 1988

Измерительный усилитель (средство измерений)

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ устройство для усиления электрич. сигналов (тока, напряжения), а также для преобразования напряжения в ток и наоборот. По виду амплитудно-частотной хар-ки различают: избирательные И. у.
Физическая энциклопедия. — 1988

Измери́тельный усилитель — электронный усилитель, применяемый в процессе измерений и обеспечивающий точную передачу электрического сигнала в заданном масштабе.
ru.wikipedia.org

Диэлектрический усилитель

Диэлектрический усилитель, усилитель электрических колебаний, в котором усиление создаётся изменением ёмкости конденсатора с сегнетоэлектриком при изменении подводимого к нему напряжения.
БСЭ. — 1969—1978

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ — усилитель, в к-ром усиление электрич. напряжения осуществляется изменением ёмкости конденсатора с сегнетоэлектриком при изменении подводимого к нему напряжения.
Большой энциклопедический политехнический словарь

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ — применяется преимущественно для усиления НЧ электрических колебаний, напр., в устройствах автоматики. Основным усилительным элементом диэлектрического усилителя служит конденсатор с сегнетоэлектриком…
Большой энциклопедический словарь

Логарифмический усилитель

Логарифмический усилитель — вид электронных усилителей, выходное напряжение которого пропорционально логарифму входного напряжения.
ru.wikipedia.org

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ — усилитель, у к-рого выходное напряжение сигнала пропорционально логарифму входного напряжения. Применяется в системах, работающих при большом динамич. диапазоне изменения входных сигналов…
Большой энциклопедический политехнический словарь

Параметрический усилитель

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ — радиоэлектронноеустройство, в к-ром усиление сигнала по мощности осуществляется за счётэнергии внеш. источника (т. н. генератора накачки)…
Физическая энциклопедия. — 1988

Параметрический усилитель, радиоэлектронное устройство, в котором усиление сигнала по мощности осуществляется за счёт энергии внешнего источника (так называемого генератора накачки)…
БСЭ. — 1969—1978

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ — усилитель электрич. сигналов, в к-ром мощность сигнала увеличивается за счёт энергии источника, периодически изменяющего значение реактивного параметра системы (обычно ёмкости).
Большой энциклопедический политехнический словарь

Русский язык

Усили́тель, -я.
Орфографический словарь. — 2004

Примеры употребления слова усилитель

Но в самой бедной комплектации на такой машине отсутствуют и усилитель руля, и подушка безопасности.

Электрический усилитель руля не балует водителя четкостью обратной связи, особенно в околонулевой зоне.

А еще здесь использован оригинальный ламповый усилитель.

В этой версии есть подушка безопасности для водителя, усилитель экстренного торможения, антиблокировочная система.

Усилитель руля теперь есть во всех комплектациях.

Встроенный усилитель платы рассчитан на наушники с импедансом до 600 Ом.

Здесь действительно используется ламповый усилитель.

усилие
усилий
усилительный
усилитель
усилиться
усилить
усилиями

В чем разница между усилителем и приемником? — Мой новый микрофон

Термины «усилитель» и «ресивер» очень похожи, но различимы, когда речь идет об аудио / звуковых системах. Если вам интересно, какое устройство лучше всего подойдет для вашей системы, или вам просто интересно узнать о различиях между ними, то вы попали в нужное место!

В чем разница между усилителем и ресивером? Основное различие между «обычным» интегрированным усилителем и ресивером в отношении звуковых систем состоит в том, что ресивер имеет встроенную радиосистему, а усилитель — нет.Итак, все приемники технически являются усилителями (с функцией радио), но не все усилители являются приемниками.

В этой статье мы сначала определим, что такое усилители, а затем посмотрим, как приемники основываются на функциональности таких усилителей. Мы завершим статью рассмотрением примеров усилителей и приемников, чтобы лучше понять разницу между этими двумя устройствами.

Что такое усилитель?

Давайте начнем с определения, что такое усилитель.

Что такое усилитель? Усилитель звука — это электронное устройство, которое увеличивает амплитуду звукового сигнала (мощность / напряжение / ток). Усилители используют электроэнергию (от источника питания) для усиления аудиосигнала с заданной величиной усиления (отношением выходного напряжения, тока или мощности к входной).

Усилители

бывают самых разных форм. Они могут быть разработаны для различных типов аудиооборудования (микрофоны, аппаратные процессоры, такие как эквалайзеры и компрессоры, активные громкоговорители, активные микшеры и т. Д.).).

Термин «усилитель» также применяется к отдельным аудиокомпонентам, таким как операционные усилители, транзисторы и электронные лампы.

Они также могут быть спроектированы и изготовлены как автономные устройства, на этом стиле мы и сосредоточимся сегодня.

Существует множество способов классифицировать усилители. Например, мы могли бы разделить их по классам (Class-A, Class A-B, Class B и т. Д.), По количеству каналов (моноблок, двойное моно, стерео, окружающее звучание и т. Д.) И т. Д.

Статья по теме: Что такое моноблочный усилитель? (Моноблок Vs.Стерео усилители).

Фактор, который нас больше всего интересует в этой статье для автономных усилителей, используемых в большинстве бытовых и аудиофильских звуковых систем, — это фактор, относящийся к типу усиливаемого сигнала. Под этим я подразумеваю, является ли усилитель предусилителем, усилителем мощности или интегрированным усилителем.

Что такое предусилитель? Предварительный усилитель — это усилитель, который усиливает сигналы низкого уровня до так называемого линейного уровня. Предусилители обычно требуются для поднятия микрофонного сигнала, сигналов некоторых инструментов и / или сигналов с виниловых пластинок до линейного уровня для правильного управления усилителями мощности или обработки и записи сигналов линейного уровня.

Что такое усилитель мощности? Усилитель мощности — это усилитель, который усиливает сигналы линейного уровня (от предусилителя, некоторых электронных инструментов или большинства записанных аудиоформатов) до уровня громкоговорителей для правильного управления громкоговорителями.

Что такое интегральный усилитель? Интегральный усилитель — это единый блок, который объединяет схему предусилителя и схему усилителя мощности.

Домашние аудиосистемы (развлекательные системы, домашние кинотеатры и т. Д.) потребуется, как минимум, усилитель мощности для работы с пассивными динамиками. Многие люди выбирают интегрированные усилители для дополнительных возможностей усиления сигналов низкого уровня. Однако большая часть аудио, к которому мы обращаемся сегодня (потоковая передача, жесткие диски, компакт-диски и т. Д.), Уже находится на линейном уровне и, следовательно, требует только усилителя мощности.

Статья по теме: 11 лучших мировых брендов усилителей мощности

My New Microphone содержит много информации об усилителях.Ознакомьтесь с категорией «Усилители» на веб-сайте, щелкнув здесь.

Что такое приемник?

Что такое ресивер? Что касается аудио / звуковых систем, приемник — это электронное устройство, которое содержит усилитель (часто интегрированный стерео или интегрированный усилитель объемного звука) и своего рода встроенный радиотюнер.

Ресиверы

часто также имеют визуальный компонент (что делает их «аудио / видео ресиверами» или AVR). Эти устройства не только усиливают и маршрутизируют звук из различных источников.Они также будут обрабатывать видеосигналы и направлять их на предполагаемые дисплеи (телевизор, монитор или видеопроектор и т. Д.).

Обратите внимание, что Bluetooth — популярный метод беспроводной передачи звука в современном мире технологий. Протоколы Bluetooth фактически используют радиоволны (на частоте около 2,4 ГГц) для передачи информации в цифровом виде. Однако, когда дело доходит до семантики, если усилитель имеет функцию Bluetooth, но не имеет обычного радиотюнера, он все равно обозначается как усилитель (а не приемник).

Но это все лишь терминология. Пока вы читаете спецификации того, что делает устройство, вы сможете определить, подходит ли он для вашей установки! Подробнее об этом чуть позже.

Статья по теме: 11 лучших мировых производителей AV-ресиверов

Что выбрать для своей системы?

Итак, что вы должны выбрать для своей собственной звуковой системы? Если вам нужны возможности радио или единое устройство для аудио и видео, вам понадобится ресивер.В противном случае я бы посоветовал выбрать усилитель.

Без каких-либо дополнительных схем для радиоблока и видеооборудования производители усилителей могут улучшить соотношение производительности и цены усилителя, а также уменьшить физическое пространство устройства.

Другими словами, усилители более «сосредоточены» на своей задаче усиления звука и, как правило, будут работать лучше, чем их аналоги-приемники с одинаковой ценой.

Строго для аудио целей, вы, вероятно, получите лучший продукт в виде усилителя.Тем не менее, было бы неплохо иметь единое устройство для удовлетворения домашних потребностей AV, и в этом случае AV-ресивер является логичным выбором.

Конечно, при выборе усилителя или ресивера для вашей акустической системы необходимо учитывать множество характеристик. Эти характеристики включают, но не ограничиваются, следующее:

Количество каналов (моно, стерео, объемное звучание и т. Д.)
Выходное сопротивление
Номинальная мощность
Регулировка тона

Для получения дополнительной информации о технических характеристиках усилителя ознакомьтесь с моей статьей Полное руководство по характеристикам усилителя мощности и Данные.

Примеры усилителя

Давайте рассмотрим несколько примеров автономных усилителей звука. Мы обсудим пример предусилителя, усилителя мощности и интегрированного усилителя.

Предусилитель

NAD C 165BEE (ссылка, чтобы узнать цену на Crutchfield) — это стерео предусилитель с фонокорректором для подключения к фонографу / проигрывателям.

NAD C 165BEE

NAD Electronics представлена в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов усилителей мощности в мире
• 11 лучших брендов настольных ЦАП (цифро-аналоговых преобразователей)

Усилитель мощности

Niles SI-2150 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это стереоусилитель мощности с независимыми регуляторами уровня правого и левого каналов и мостовым режимом моно.

Найлс SI-2150

Niles входит в список 11 лучших брендов усилителей мощности в мире по версии My New Microphone.

Интегральный усилитель

Yamaha A-S301 (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это интегрированный стереоусилитель с аналоговыми и цифровыми входами.

Yamaha A-S301

Yamaha фигурирует в следующем списке статей «Мои новые микрофоны»:
• 13 лучших мировых брендов акустической гитары
• 11 лучших мировых брендов AV-ресиверов
• 13 лучших мировых брендов бас-гитар
• Топ-11 лучших брендов контрольных панелей DAW в мире
• Топ-10 лучших брендов микшеров / консолей для живого звука
• 11 лучших брендов микшерных плат / консолей для домашних студий
• 11 лучших брендов громкоговорителей PA, которые вы должны знать и использовать
• 11 лучших брендов студийных мониторов, которые вы должны знать и использовать
• 11 лучших брендов сабвуферов (автомобильные, звуковые, домашние и студийные)
• 11 лучших мировых брендов синтезаторов
• 9 лучших мировых брендов цифровых пианино
• 11 лучших брендов акустических фортепиано в мире
• 11 лучших брендов ударных в мире
• 11 лучших брендов звуковых панелей на рынке

Мы могли бы пойти еще дальше и начать обсуждать предусилители и усилители мощности, используемые для микрофонов, инструментов и технологии записи в целом.Однако в этой статье мы сосредоточимся на усилителях и приемниках для потребительских приложений.

My New Microphone содержит множество дополнительных ресурсов по усилителям. Прочтите статьи в категории «Усилители».

Примеры приемников

Давайте теперь сосредоточимся на паре примеров аудиоприемников.

Denon AVR-X7200W (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) представляет собой интегрированный сетевой ресивер с разделенным левым / правым монолитным усилителем.Он имеет возможности Wi-Fi, Bluetooth и Dolby Atmos и может обрабатывать до 11,2 каналов.

Denon AVR-X7200W

Denon упоминается в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов AV-ресиверов в мире
• 11 лучших брендов звуковых панелей на рынке

Sony STRZA5000ES (ссылка, чтобы узнать цену на Amazon) — это 9,2-канальный AV-ресивер с возможностями Dolby Atmos и DTS: X. Он может похвастаться мощностью 130 Вт на канал и предлагает автоматическую калибровку каждого канала для адаптации его характеристик к среде прослушивания.

Sony STRZA5000ES

Sony представлена в следующих статьях «Мой новый микрофон»:
• 11 лучших брендов AV-ресиверов в мире
• 14 лучших мировых брендов наушников
• 13 лучших мировых брендов наушников
• 9 лучших Лучшие в мире бренды автомобильных стереосистем
• 11 лучших брендов портативных аудиосистем / полевых аудиомикшеров / рекордеров
• 11 лучших брендов звуковых панелей на рынке
• 8 лучших брендов портативных Bluetooth-динамиков на рынке

Улучшает ли усилитель качество звука? Усилители увеличивают уровень аудиосигнала и при включении преобразователей (динамиков, наушников) увеличивают воспринимаемую громкость звука.Усилители будут оказывать некоторое влияние на качество аудиосигнала, и некоторые усилители будут звучать лучше, чем другие, как субъективно, так и объективно.

Нужны ли усилители громкоговорителям? Для правильного управления громкоговорителями требуются усилители. Усилители будут усиливать сигналы линейного уровня (или уровень микрофона, инструмента или фонокорректора) до уровня динамика и преобразовывать импеданс аудиосигнала. Результирующая мощность и импеданс выходного сигнала усилителя могут приводить в действие громкоговоритель (и) для получения адекватного уровня звука.

Статья по теме: Зачем колонкам усилители? (И как им соответствовать)

Эта статья была одобрена в соответствии с редакционной политикой «Мой новый микрофон».

Что такое усилитель? Что такое усиление?

Усилители — это схемы, которые используются для увеличения (усиления) входного сигнала (обычно очень маленького), поэтому вы можете получить выходной сигнал с гораздо большей амплитудой, чем исходный.Общие усилители сделаны на биполярных транзисторах, но есть и другие, в которых используются операционные усилители (операционные усилители), электронные клапаны, полевые транзисторы и т. Д.

Усиление — это процесс увеличения амплитуды сигнала, обычно использующий усилитель звука.

Иногда усиление может вызвать искажение сигнала на выходе усилителя из-за очень большого усиления. Необходимо учитывать, что усилитель не может иметь на выходе более высокий уровень напряжения, чем у источника питания.

Символ усилителя

Усилитель и рекомендации по усилению

Если усилитель запитан (например) от 12 вольт. Выходной сигнал не может иметь напряжение выше этого.
Чтобы увеличить выходную мощность усилителя, обычно увеличивают ток, который он может подавать. Помните, что: P (мощность) = V (напряжение) x I (ток). Если напряжение не может быть увеличено, необходимо увеличить ток.

Неусиленная волна

Усиленная волна

В случае, показанном на диаграммах, видно, что выходной сигнал (нижняя диаграмма) больше, чем входной (нижняя диаграмма), но дополнительно он перевернут.Случай, который иногда встречается в усилителях и называется инвертирующими усилителями.

Всем хорошо известны усилители звука. В этих случаях усиливается очень слабый аудиосигнал, полученный от микрофона или источника звука, такого как CD или DVD.

Поскольку напряжение источника питания не очень высокое (в случае транзисторных усилителей), ток усиливается. (см. предыдущую формулу мощности). Выходной сигнал усилителя звука подается на один или несколько динамиков, которые преобразуют электрические сигналы в звуковые волны.

Страница не найдена — Dekoni Audio

AKG K240K240mK240SK241K260K270K270SK271K280K280 ParabolicK290K340K518K550K553K601K612PROK701K702K712PROK7XXQ701Q702
Allen & Heath Xone XD253Xone XD53
Яблоко Airpods Pro
Astel & Kern T1p
Audeze EL-8LCD-2LCD-2 ClassicLCD-3LCD -4LCD-4zLCD-MX4LCD-XLCD-XCMobiusPenrose
Audio Technica AD900ATH-AD1000xATH-AD2000XATH-AD500XATH-AD700XATH-AD900XATH-MSR7ATH-MSR7BATH-Bee XATH-MSR7ATH-MSR7BATH-T240M30000 2XXTM40M30XATM2000 9XXATH-T240M30M200Solo 3.0Studio 2.0Studio 3.0
Beyerdynamic AmironAmiron WirelessCustom One ProCustom Studio ProDT1770DT1880DT1990DT770DT880DT990MMX300T1T5T90
Bose 700Quiet Comfort 15Quiet Flow Comfort
Bose 700Quiet Comfort 15Quiet Flow Comfort
700Quiet Comfort 15Quiet Flow Comfort 2 25Quiet CC2 9Quiet Comfort 15Quiet Flow Comfort 2 25Quiet 2 OpenAeon Flow RT закрыт X00T-X0T20RPT20RP MKIIIT40RPT40RP MKIIIT50RPT50RP MKIIITH-500RPTH-600th-610-м-900-900MK2
HiFiMan HE-400SHE-5HE-560HE-6HE4HE400iHE4XXHE500SundaraSusvara
Kingsound KS-h5
Koss ESP / 95x
Macintosh MHP1000
мезе 99 Classic99 NeoNoir
MonoPrice Монолит M1060
Mr.SpeakersPhilips X2X2HRX3
Pioneer HDJ1000HDJ1500HDJ2k MK2
Razer KrakenKraken Pro турнир EditionKraken Pro V2NariNari EssentialNari Окончательный
Samsung Galaxy Pro
Sennheiser Игра OneGame ZeroHD1HD558HD58X JubileeHD598HD599HD600HD650HD660HD660SHD6XXHD700HD800HD800SHD820MomentumPC37XPC38XSenn HD205Senn HD215Senn HD225Senn HD225iiSenn HD440
Shure Aonic 50SRh2440SRh2540SRh2840SRh340SRh540SRH840SRH940
Sony HSC-371HSCD-271MDR SA5000MDR-7506MDR-CDR1000MDR-V6MDR2700MDRV500MDRV500DJMDRV700MDRV700DJMDRV730MDRX900MDRZ500Wh2000Xm2Wh2000Xm3Wh2000Xm4 9000Xm2Wh2000Xm3Wh2000Xm4 Темы ScienceDirect
1.1 DDoS-атаки
Атаки типа «отказ в обслуживании» (DoS) в настоящее время являются одной из самых больших проблем в Интернете. Это относится к злонамеренным попыткам помешать законным пользователям получить доступ к запрошенным ресурсам путем истощения полосы пропускания или истощения самого ресурса. Распределенный отказ в обслуживании (DDoS) — это масштабная DoS-атака, которая распространяется в Интернете. Каждый компьютер, имеющий доступ к Интернету, может вести себя как злоумышленник. Обычно истощение полосы пропускания можно разделить на атаки флуда и усиления.Атаки Flood могут быть выполнены путем генерации пакетов ICMP или пакетов UDP, в которых он может использовать стационарный или случайный порт. Атаки Smurf и Fraggle используются для усиления атаки (Specht & Lee, 2004). DDoS Smurf-атака — это пример атаки с усилением, когда злоумышленник отправляет пакеты на сетевой усилитель с подменой обратного адреса на IP-адрес жертвы (Specht and Lee, 2004).
Сетевой усилитель — это система, способная поддерживать широковещательную адресацию.Атаки с использованием искаженных пакетов и протоколов — два наиболее важных способа истощения ресурсов. В настоящее время каждый из них может вызывать различные типы атак на уровне приложений (Yu, Lu, Fang, & Li, 2009). DDoS-атака прикладного уровня — это DDoS-атака, которая использует протокол связи и отправляет запросы, которые неотличимы от законных запросов на сетевом уровне. Более того, большинство протоколов прикладного уровня, построенных на TCP, взаимодействуют с пользователями с помощью сеансов, которые включают один или несколько запросов (Yu et al., 2009). HTTP1.0 / 1.1, FTP и SOAP являются примерами протоколов прикладного уровня. DDoS-атака на прикладном уровне подразделяется на один из следующих типов или их комбинацию (Ranjan, Uysal, Swaminathan, & Knightly, 2006):
1.
Скорость запросов на соединение сеанса, отправленных атакой наводнения сеанса, превышает законные пользователи.
2.
Атака с наводкой запросов отправляет сеансы, которые содержат больше запросов, чем обычно.
3.
Асимметричная атака отправляет сеансы с большим количеством запросов с высокой нагрузкой.
Ограниченная полоса пропускания и мощность ресурсов являются основными слабыми сторонами серверов, и для преодоления этих проблем мы должны определить для них определенный пороговый уровень, поскольку они гарантируют качество обслуживания (QoS). Коэффициент ложного отклонения (FRR) — это доля отклоненных запросов от общего числа запросов от законных пользователей. Точно так же коэффициент ложного принятия (FAR) можно определить как долю принятых запросов от общего числа запросов от нелегальных пользователей или злоумышленников.Хотя хороший механизм защиты от DDoS-атак должен снижать как FAR, так и FRR, снижение FRR имеет большее значение для удобства пользователей. Скорость передачи пакетов используется большинством существующих схем в качестве метрики для ограничения атакующих (Li, Chang, & Chan, 2005). Использование скорости передачи пакетов в качестве метрики для ограничения ущерба от злоумышленников заключается в том, что, если источник атак может быть идентифицирован и прослеживаться постепенно, шаг за шагом, к источнику (или как можно ближе к источнику), то ограничение скорости может быть ограничено. используется для ограничения масштаба и ущерба от атак.Одним из известных отслеживаемых пакетов для поиска источника атак является схема IP-трассировки, предложенная (Park & Lee, 2001Park and Lee, 2001aPark and Lee, 2001b), в которой пакеты маркируются случайным образом для отслеживания маршрутов атакующих пакетов. Ограничение скорости снижает скорость пакетов, пропускаемых через маршрутизаторы или шлюзы. Возможно, что интеллектуальные злоумышленники смогут регулировать скорость передачи пакетов в зависимости от ответа сервера, чтобы избежать обнаружения. Напротив, посещение журналов истории клиентов трудно изменить, а данные, используемые при оценке доверия, защищены с помощью криптографии.Следовательно, использование доверия в качестве критерия оценки будет более надежным при DDoS-атаках на уровне приложений. Одним из основных свойств нашего решения для выявления и смягчения DDoS-атак, которое отличается от других решений, является способ, которым маршрутизаторы и межсетевые экраны взаимодействуют друг с другом, чтобы максимально снизить FRR и FAR.
DDoS может отключать основные веб-сайты на несколько часов за раз (Dean & Stubblefield, 2001). Злоумышленники могут взломать сотни или тысячи компьютеров или машин и установить свои собственные инструменты для злоупотребления ими.Затем они используют эти машины-зомби для запуска DDoS-атаки, как показано на рисунке 1.1. Некоторые инструменты даже используют зашифрованную связь между злоумышленником и машинами-зомби. Чтобы максимально затруднить обнаружение зомби-машин, эти инструменты подделывают исходный IP-адрес в генерируемом ими трафике.
Рис. 1.1. Одна зомби-сеть выполняет DDoS-атаку.
Инструменты работают с использованием грубой силы, что означает, что генерируется случайный трафик (может быть с политическим сообщением), нацеленный на конкретную машину.Большинство веб-сайтов могут вывести из строя, генерируя гигабайт в секунду трафика, нацеленного на одну машину. Например, злоумышленник может легко управлять атакой, чтобы сайты электронной коммерции оставались доступными, но пользователи Интернета не могли совершать какие-либо покупки. Такая атака возможна, если взломать защищенный сервер, который вместо этого обрабатывает платежи по кредитным картам. Чтобы сделать подключение клиентов к таким серверам как можно более безопасным, протокол SSL / TLS позволяет клиенту запрашивать у сервера выполнение расшифровки RSA, не выполнив предварительно какую-либо работу.Одним из основных недостатков дешифрования RSA является то, что это дорогостоящая операция. Лишь несколько защищенных сайтов могут обрабатывать 4000 RSA-дешифровок в секунду (Dean and Stubblefield, 2001). Если предположить, что частичное подтверждение SSL занимает 200 байт, то 800 КБ / с достаточно, чтобы парализовать сайт электронной коммерции. Такой небольшой объем трафика скрыть намного проще. Следовательно, это может быть основной причиной того, что DDoS-атака может вывести из строя даже очень мощный сервер или маршрутизатор, прежде чем предпринимать какие-либо меры противодействия.До сих пор существует множество компаний, предоставляющих интернет-услуги, которые столкнулись с DDoS-атаками. Эти атаки не только создают некоторые проблемы для пользователей Интернета, но также наносят серьезные финансовые потери целевым интернет-компаниям, чей бизнес зависит от доступности в сети, например Amazon, ebay, Zappos и т. Д. Более того, DoS-атака может инициировать другие вредоносные действия. например, заражение червем или вирусом и кража конфиденциальной информации. DoS-атаку можно разделить на две категории: пропускная способность и истощение ресурсов.Эти категории основаны на неотъемлемых свойствах DoS-атаки, которая либо исчерпывает ресурсы сервера, либо пытается заблокировать критически важные службы. На рисунке 1.2 проиллюстрирована систематика DoS- или DDoS-атак.
Рис. 1.2. Таксономия DoS и DDoS.
От Мирковича и Райхера (2004).
Что такое усилители? Определение, блок-схема и типы усилителей
Определение : Электронное устройство, которое используется для повышения уровня мощности входного сигнала , известно как усилитель .Усилители в основном используются в системах беспроводной связи, которые включают аналоговый сигнал.
Он может обеспечивать усиленную или увеличенную форму подаваемого входного сигнала.
Примечательно, что в качестве усилителя можно использовать BJT , JFET или MOSFET . Однако для усиления устройство должно находиться в соответствующем регионе. Другими словами, транзистору необходимо обеспечить правильное смещение, чтобы на выходе был усиленный сигнал.
Это двухпортовая сеть, обладающая следующими основными характеристиками:
Коэффициент усиления усилителя
Входное сопротивление
Выходное сопротивление
Блок-схема усилителя
На рисунке ниже показана блок-схема усилителя:
Здесь, как мы видим, передаваемый сигнал подается на усилитель в качестве входа. Схема, задействованная внутри усилителя, увеличивает амплитуду сигнала до желаемого уровня и затем передает его на приемник.
Усилитель может быть одноступенчатым или многокаскадным в зависимости от потребности схемы. Иногда оптические сигналы также необходимо усиливать, поэтому в этом случае используются оптические усилители.
Двухпортовая сеть усилителя
На рисунке ниже показана стандартная схема усилителя
.
Схема состоит из практичного источника напряжения и нагрузки для обеспечения усиленного сигнала на выходе.
Как мы уже обсуждали, усиление требует правильной рабочей области.Таким образом, чтобы поддерживать устройство в нужном регионе, используются источник постоянного тока и различные резисторы.
1. Коэффициент усиления усилителя
Коэффициент усиления определяется как мера усиления уровня сигнала. Это безразмерное количество .
Для приведенной выше схемы общий коэффициент усиления по напряжению определяется как:
Аналогично, общий коэффициент усиления по току определяется как:
Коэффициент усиления усилителя — это отношение выходной мощности к входной, но его также можно записать как произведение коэффициента усиления по напряжению и усиления по току.
2. Входное сопротивление
В основном определяется как полное сопротивление между входными клеммами цепи. Это зависит от различных факторов, таких как частота подаваемого сигнала, усиление, обратная связь и т. Д.
3. Выходное сопротивление
Выходное сопротивление усилителя отображается по уменьшению уровня напряжения сигнала на выходе. Это зависит от тока, потребляемого с выходной клеммы.
Усилители подразделяются на различные категории
1.Усилители малых сигналов или усилители напряжения
Они в основном используются для усиления слабого входного сигнала. Эти усилители повышают уровень напряжения подаваемого входного сигнала и генерируют его на выходе.
2. Усилители большого сигнала или усилители мощности
Это усилители, которые создают большой сигнал на выходе, преобразуя мощность постоянного тока в мощность переменного тока. Силовые транзисторы в основном используются в усилителях мощности.
Они в основном классифицируются как:
Класс A: В работе этого класса усиленный выход достигается для всего входного сигнала.Для получения на выходе усиленного сигнала без искажений используются усилители мощности класса А. Иногда это называют неэффективной работой, поскольку преобразование мощности с постоянного тока на переменное на выходе несколько невелико.
Класс B: При использовании этого класса работы выход достигается только для положительной половины входного сигнала. Однако в нем используются два дополнительных транзистора, на которые подается входной сигнал равной, но противоположной величины. Таким образом, используя два транзистора, мы можем получить полный усиленный сигнал на выходе.
В этом классе операций вводится ошибка пересечения нуля, также известная как искажение кроссовера. Чтобы получить подробное представление о кроссоверных искажениях, вы также можете обратиться к усилителям мощности.
Класс AB: Комбинированная работа классов A и B в результате обеспечивает работу класса AB. Это было в основном введено, чтобы преодолеть недостаток работы класса B. Класс AB проводит более 180 °, но менее 360 ° цикла входного сигнала.
Класс C: Этот класс в основном используется, когда необходимо работать на фиксированной частоте.Он обеспечивает вывод менее чем за половину цикла ввода и очень эффективен, но не подходит для целей усиления звука.
Класс D: Работа класса D используется для цифрового или импульсного входного сигнала. Он очень эффективен, поэтому обеспечивает хорошее качество звука.
Усилители
могут использоваться в различных формах для определенных приложений, таких как дифференциальный усилитель, операционный усилитель и т. Д.
Что такое дифференциальный усилитель?
Дифференциальный усилитель — это тип усилителя, который усиливает разницу двух сигналов, подаваемых на его вход.Другими словами, мы можем сказать, что это схема вычитания, которая вычитает два приложенных входа и затем производит усиленный выходной сигнал.
Что такое усилитель? — Complete Study
Усилитель — это электронное устройство, увеличивающее мощность слабого сигнала. Это двухпортовая электронная схема, которая использует электрическую энергию для увеличения амплитуды (напряжения или тока) маломощного изменяющегося во времени сигнала, подаваемого на входной терминал. Это приводит к большей амплитуде сигнала на выходе, что увеличивает конечную мощность сигнала.Усилитель может быть автономным оборудованием или находиться внутри аудиоустройства. Его усилительная способность измеряется его коэффициентом усиления, который представляет собой отношение выходного напряжения, тока или мощности к входной. Усилитель — это электрическая цепь, коэффициент усиления которой больше единицы.
Усилители используются во многих приложениях, таких как беспроводные сети, обработка видеосигналов, микроволновое усиление (клистроны) и аудиосистемы. В этой статье мы сосредоточимся на усилителях, используемых в звуковых системах.Звуковой усилитель увеличивает мощность звукового сигнала, например, сигнала от радиоприемника или звукоснимателя электрогитары. Он придает сигналу достаточно мощности, чтобы управлять громкоговорителями или наушниками. Домашние звуковые системы, системы оповещения и усилители музыкальных инструментов обычно используют усилители мощности звука.
Типы усилителей:
Усилители можно классифицировать по различным критериям. Один из способов классификации усилителей — по частоте усиливаемого сигнала.Например, усилители радиочастоты (RF) усиливают частоты в диапазоне радиочастот от 20 кГц до 300 ГГц, усилители звука усиливают звуковые частоты ниже 20 кГц, а сервоусилители усиливают очень низкие частоты, близкие к постоянному току. Усилители также можно классифицировать по их фактическому положению в сигнальной цепи. Например, предусилители идут первыми в цепочке и обеспечивают начальное усиление, тогда как усилитель мощности идет последним, как раз перед отправкой сигнала на громкоговоритель.
Усилители в звуковых системах:
Предусилитель:
В аудиоустройстве предусилитель — это электронный усилитель, который усиливает слабый электрический сигнал на начальном этапе.Это маломощный аудиоусилитель, который усиливает сигнал для расширенной обработки. Это делает сигнал достаточно мощным, чтобы противостоять шуму, и подготавливает его для подключения усилителя мощности или громкоговорителя. В отсутствие предусилителя конечный сигнал был бы зашумленным и искаженным.
Предусилители в основном используются для усиления сигналов от аналоговых датчиков, таких как микрофоны, фонографы (граммофон или проигрыватель грампластинок) и звукоснимателей (преобразователь, который улавливает механические колебания, производимые музыкальным инструментом) до линейного уровня.Как только предусилитель усиливает сигнал, усилитель мощности воздействует на него и дополнительно увеличивает его мощность до уровня, при котором он может управлять громкоговорителем. Предусилитель обеспечивает усиление по напряжению, но не по току, а усилитель мощности обеспечивает напряжение, необходимое для работы громкоговорителей. Предусилители в основном встроены в аудиовходы микшерных пультов и звуковых карт. Однако они также доступны отдельно как внешние устройства.
Усилитель мощности:
Усилитель мощности — это мощный аудиоусилитель, который увеличивает мощность входного сигнала.Это происходит на более поздних этапах сигнальной цепи. Он усиливает предварительно усиленный входной сигнал и делает его достаточно надежным для питания громкоговорителя или наушников. Например, входной сигнал, подаваемый на входную клемму усилителя мощности, может составлять всего пару микроватт, но конечный выходной сигнал, генерируемый на выходной клемме, может составлять несколько ватт в случае небольших электронных устройств, таких как радиочасы, десятки или сотни ватт в морском усилителе, несколько тысяч ватт на дискотеке и десятки тысяч на концертах под открытым небом, таких как музыкальные концерты.
Прежде чем сигнал попадет в усилитель мощности, он проходит различные стадии, такие как предварительное усиление, выравнивание высоких и низких частот, регуляторы тембра, микширование входного сигнала и добавление электронных эффектов. Сигнал также может поступать от цифровых музыкальных проигрывателей, проигрывателей компакт-дисков, кассетных проигрывателей и проигрывателей грампластинок. Это входы низкого уровня, и усилителям мощности требуются эти входы, поскольку они являются линейными. Линейный уровень — это стандартизированная мощность аудиосигналов, необходимая для передачи аналогового звука между звуковыми устройствами, такими как телевизоры / DVD-плееры и микшерные пульты.
Высококачественные усилители мощности, предназначенные для аудиофилов и профессиональных студий звукозаписи, продаются как отдельные аудиоустройства. Усилители мощности, используемые в больших звуковых аранжировках, таких как системы звукоусиления, также доступны как автономные устройства. Бытовая электроника, такая как телевизоры, звуковые панели, домашние кинотеатры, магнитофоны и радиочасы, имеют встроенные усилители мощности. Усилители встроены в корпус гаджета и имеют относительно небольшие размеры. Еще один термин, часто используемый на рынке усилителей, — это стереоусилитель.Это просто означает усилитель с двумя выходными каналами для левого и правого звуков.
Какие существуют классы аудиоусилителей?
Усилители мощности подразделяются на различные классы в зависимости от того, как они обрабатывают входной сигнал. Класс указывает, как усилитель обрабатывает входной сигнал линейного уровня и преобразует его в выходной сигнал, достаточно сильный, чтобы управлять громкоговорителем. Он отражает характеристики и производительность усилителя.Он указывает долю входного цикла или количество времени во входном цикле, в течение которого усилитель пропускает ток. Класс усилителя звука обозначен алфавитами. Классы «A», «B», «AB» и «C» относятся к аналоговым схемам, а классы «D» и «E» — к схемам переключения. Вот несколько общих классов усилителей, используемых в бытовой электронике.
Усилитель класса A:
Эти усилители также известны как линейные усилители. Это самый простой вид аудиоусилителей.Они потребляют много энергии и выделяют огромное количество тепла. Усилители класса A принимают входной сигнал и поддерживают работу транзисторов на протяжении всей формы сигнала. Это приводит к воспроизведению всей формы сигнала в том виде, в котором он был подан на входной терминал. Преимущество такого усиления — отличное качество звука и реалистичное воспроизведение звука. Однако усилитель потребляет больше энергии, быстро нагревается и требует постоянной вентиляции. У него нет режима ожидания или функций энергосбережения.Он остается включенным, пока включено звуковое устройство (звуковая панель, стереосистема). Усилители класса А имеют КПД 20%. Если он выдает 20 Вт, он генерирует около 80–100 Вт тепла. Следовательно, они не очень эффективны.
Усилитель класса B:
Усилитель класса B также известен как двухтактный усилитель. Сигнал в усилителе класса B делится на положительную и отрицательную формы волны, и каждая половина волны обрабатывается отдельной схемой. Транзисторы (устройства вывода) включаются и выключаются в зависимости от того, какую часть сигнала они обрабатывают.Для выполнения этой уникальной задачи усилителю класса B требуется как минимум два транзистора на канал. Каждый транзистор усиливает половину сигнала, что означает, что два транзистора никогда не включаются одновременно. В любой момент времени половина устройств вывода выключена, а другая половина включена. По этой причине усилители класса B потребляют меньше энергии, холоднее и эффективнее, чем усилители класса A. Но усилители класса B имеют среднее качество звука. Поскольку они не воспроизводят всю звуковую волну за один раз, возникает больше искажений, влияющих на общий звук.
Усилитель класса AB:
Усилитель класса AB представляет собой комбинацию двух предыдущих классов. Это один из самых распространенных типов усилителей звука в домашних стереосистемах. Он сочетает в себе лучшие характеристики усилителей класса A и класса B. Он обладает способностью воспроизводить звук как усилитель класса A и энергосберегающими функциями усилителя класса B. Усилитель класса AB работает как усилитель класса A при низких уровнях выходного сигнала. Его отличительная работа сводит к минимуму искажения в точке, где форма волны пересекает положительную сторону отрицательной стороны и обратно.Он выделяет умеренное количество тепла и не расходует энергию.
Усилители класса G и класса H:
Усилители класса G и класса H в основном представляют собой усилители класса AB с разными шинами напряжения. Шина напряжения — это величина напряжения, генерируемого или разрешенного источником питания.
В усилителе класса G используется несколько шин питания с разными напряжениями. Он признает потребность в дополнительной мощности, когда этого требует сигнал. Например, при пиковом уровне напряжения, когда выходной сигнал пересекает уровень основного напряжения, усилитель автоматически переключается на другую шину, которая поддерживает более высокое напряжение или нагрузку.В результате он может достичь большей эффективности класса AB, позволяя при необходимости увеличивать пики без повышения напряжения в системе. Усилитель класса H похож на усилитель класса G, за исключением того, что он регулирует напряжение на входной клемме. Он регулирует напряжение питающей шины по мере необходимости и позволяет справляться с пиковыми значениями. Усилители классов G и H имеют точное и реалистичное воспроизведение звука. Они потребляют меньше энергии и выделяют меньше тепла.
Усилитель класса D:
Усилители класса D не являются цифровыми усилителями в прямом смысле этого слова.Они очень эффективны и в основном используются в качестве усилителей сабвуфера. Они также известны как нелинейные коммутирующие усилители из-за того, что они переключают выходные устройства в быстрой последовательности, обычно как минимум дважды на сигнал. Усилители класса D имеют КПД около 80%, но вам придется иметь дело с искажениями и колебаниями качества звука. В настоящее время ведутся многочисленные исследования усилителей класса D. Их качество постоянно улучшается, и многие бренды включают усилители класса D в настольные системы и домашние стереоприемники.Обратите внимание, что усилители класса D могут иметь аналоговое или цифровое управление. Однако результат всегда аналогичный.
Усилитель класса C:
Усилители класса C имеют наивысший КПД из всех упомянутых до сих пор усилителей. Но когда дело доходит до линейности, у них дела идут очень плохо. Они имеют более высокий уровень искажений звука и, следовательно, не подходят для аудиоприложений. В основном они используются в высокочастотных генераторах синусоидальной волны и ВЧ усилителях.
Как работает усилитель и динамик?
Основная функция усилителя — принимать маломощный электрический сигнал и преобразовывать его в усиленный сигнал большой мощности.В аудиосистемах есть два типа усилителей. Первый — это предусилитель. Он увеличивает сигнал до точки, в которой он может быть принят усилителем мощности. Усилитель мощности — вторая точка усиления. Он принимает предварительно усиленный сигнал и дополнительно расширяет его, чтобы он мог управлять громкоговорителем.
Принцип работы аудиоусилителя довольно прост. Он имеет 3 основных соединения: вход, выход и источник питания. Он запускается, когда на входной терминал поступает сигнал от источника, обычно музыкального плеера, смартфона, CD или DVD-плеера.Усилитель увеличивает этот сигнал и отправляет усиленную копию на выходные клеммы, ведущие к динамикам. Энергия, необходимая для выполнения этой задачи, поступает от сетевой розетки на 110 вольт или аккумулятора. Переменный ток (AC) от настенной розетки преобразуется в постоянный ток (DC) в блоке питания звукового усилителя. В переменном токе электроны текут в обоих направлениях, в то время как в постоянном токе они текут в одном направлении. Электрический ток от настенной розетки или батареи затем направляется в транзистор, который представляет собой переменный резистор.Транзистор действует как вентиль, регулирующий величину тока, проходящего через усилитель, в зависимости от величины входного сигнала от источника. Входной сигнал побуждает транзистор снизить его сопротивление и позволить току течь. Небольшой сигнал вызывает протекание небольшого количества тока, в то время как более сильный сигнал вызывает протекание большего тока. Частота входного сигнала также напрямую влияет на работу транзистора. Например, сигнал 100 Гц заставит транзистор открываться и закрываться 100 раз в секунду.Другими словами, транзистор регулирует как амплитуду, так и частоту электрического тока, направляемого в динамик. Вот как вкратце работает аудиоусилитель.
[hr]
Прочтите, в чем разница между ресивером и усилителем.
Узнайте больше о морской сабвуферной системе здесь.
Накладные стереоконсоли для тележки для гольфа и Саундбары тележки для гольфа — отличный способ принести музыку на поле для гольфа.
[час]
Усилители | Усилители и активные устройства
Практические преимущества активных устройств
Практическая польза активных устройств заключается в их усилительной способности .Независимо от того, управляется ли рассматриваемое устройство по напряжению или по току, количество мощности, требуемой для управляющего сигнала, обычно намного меньше, чем количество мощности, доступное в управляемом токе. Другими словами, активное устройство не просто позволяет электричеству управлять электричеством; он позволяет малому количеству электричества управлять большим количеством электричества.
Из-за этого несоответствия между , управляющим мощностью , и управляемой мощностью , активные устройства могут использоваться для управления большой мощностью (управляемой) путем приложения небольшого количества мощности (управление).Такое поведение известно как усиление .
Закон сохранения энергии в машинах
Это фундаментальное правило физики, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена. Формально это правило известно как Закон сохранения энергии, и на сегодняшний день не было обнаружено никаких исключений из него. Если этот Закон верен — а подавляющая масса экспериментальных данных предполагает, что это так, — тогда невозможно построить устройство, способное принимать небольшое количество энергии и волшебным образом преобразовывать ее в большое количество энергии.Все машины, включая электрические и электронные схемы, имеют верхний предел эффективности 100 процентов. В лучшем случае выходная мощность равна входной мощности, как показано на рисунке ниже.
Выходная мощность машины может приближаться к потребляемой мощности для 100% эффективности в качестве верхнего предела, но никогда не превышать ее.
Обычно машины не достигают даже этого предела, теряя часть своей входящей энергии в виде тепла, которое излучается в окружающее пространство и, следовательно, не является частью выходного потока энергии.(Рисунок ниже)
Реалистичная машина чаще всего теряет часть своей входной энергии в виде тепла при преобразовании ее в выходной поток энергии.
Вечный двигатель
Многие люди безуспешно пытались спроектировать и построить машины, которые производят больше энергии, чем они потребляют. Такая машина с вечным двигателем не только доказала бы, что Закон сохранения энергии не был законом, но и приведет к технологической революции, какой мир никогда не видел, поскольку она могла бы приводить себя в действие по круговому циклу и генерировать избыточную энергию «бесплатно».(рисунок ниже)
Гипотетический «вечный двигатель» работает сам по себе?
Несмотря на большие усилия и множество недобросовестных заявлений о «бесплатной энергии» или сверх единичных машин , ни один из них никогда не проходил простой тест на получение собственной энергии и выработки энергии в запасе.
Усилители
Однако существует класс машин, известных как усилители , которые могут принимать сигналы малой мощности и выходные сигналы гораздо большей мощности.Ключ к пониманию того, как усилители могут существовать без нарушения закона сохранения энергии, лежит в поведении активных устройств.
Поскольку активные устройства могут управлять большим количеством электроэнергии с помощью небольшого количества электроэнергии, они могут быть скомпонованы в схему так, чтобы дублировать форму мощности входного сигнала из большего количества энергии, подаваемой внешний источник питания. Результатом является устройство, которое, кажется, волшебным образом увеличивает мощность небольшого электрического сигнала (обычно волны переменного напряжения) в форму волны идентичной формы большей величины.
Закон сохранения энергии не нарушается, потому что дополнительное питание подается от внешнего источника, обычно от батареи постоянного тока или аналогичной. Усилитель не создает и не разрушает энергию, а просто преобразует ее в желаемую форму волны, как показано на рисунке ниже.

Хотя усилитель может масштабировать малый входной сигнал до большого выходного сигнала, его источником энергии является внешний источник питания.
Другими словами, поведение активных устройств по управлению током используется для преобразования энергии постоянного тока от внешнего источника питания в такую же форму волны, что и входной сигнал, создавая выходной сигнал такой же формы, но с другой (большей) величиной мощности.Транзистор или другое активное устройство в усилителе просто формирует большую копию формы волны входного сигнала из «необработанной» мощности постоянного тока, обеспечиваемой батареей или другим источником питания.
Ограничения усилителей
Усилители
, как и все машины, имеют ограниченную эффективность до 100 процентов. Обычно электронные усилители намного менее эффективны, чем они, рассеивая значительное количество энергии в виде отработанного тепла. Поскольку КПД усилителя всегда составляет 100 процентов или меньше, его никогда нельзя заставить работать как устройство «вечного двигателя».
Требование внешнего источника питания является общим для всех типов усилителей, электрических и неэлектрических. Распространенным примером неэлектрической системы усиления может быть усилитель рулевого управления в автомобиле, усиливающий силу рук водителя при повороте рулевого колеса для перемещения передних колес автомобиля. Источником энергии, необходимой для усиления, является двигатель. Активным устройством, управляющим «входным сигналом» водителя, является гидравлический клапан, передающий гидравлическую энергию от насоса, прикрепленного к двигателю, к гидравлическому поршню, содействующему движению колеса.