Erinevus lehekülje "Võimendi" redaktsioonide vahel

Lisatud 5761 baiti ,  4 aasta eest
Lisatud: Omadused, tüübid, klassifikatsioon, pildid, tabelid
(Lisatud: Omadused, tüübid, klassifikatsioon, pildid, tabelid)
}}</ref> Võimendi põhiosa on [[Reguleerimine (tehnika)|reguleeriv]] element, mis muudab juurdejuhitava energia kulgu võimendi väljundisse vastavalt sisendsignaali muutumisele.
 
Toiteallikast saadud energiat muudetakse väljundis nii, et signaal oleks sisendiga võrdne aga suurema amplituudiga. Võimendi on oluline tänapäevaelektroonikas ning on kasutuses peaaegu kõigis elektroonikaseadmetes. Võimendi võib olla eraldi seade või kaasatud seadme vooluringi sisse.
[[Pilt:Amplifier Circuit Small.png|pisi|317x317px|Bipolaarne takisti]]
Võimendeid saab kategoriseerida erinevatel parameetrite järgi. Sageduse järgi, mida hakatakse võimendama; helivõimendid võimendavad helisignaale nõrgemad kui 20 kHz, raadiosageduse võimendid võimendavad sagedust vahemikus 20 kHz kuni 300 GHz. Lisaks saab kategoriseerida pinge võimendid, voolutugevuse võimendid. Lisaks saab ka eristada, kas väljund on lineaarne või mittelineaarne võrreldes sisendiga. Saab liigitada ka nende füüsilise asukoha järgi signaali ahelas.
Võimendatava signaali ja reguleeriva elemendi järgi eristatakse elektrilisi, hüdraulilisi ja pneumaatilisi võimendeid:
*elektrilised võimendid: [[elektrimasinvõimendi]], [[magnetvõimendi]], [[elektrooniline võimendi|elektronvõimendi]];
 
Üht liiki signaali teiseks muutev seade ei ole võimendi, vaid [[muundur]] või [[andur]]. Samuti ei saa võimendiks lugeda trafot, mis muudab küll signaali pinget, kuid mitte selle võimsust.
 
Kõige esimene elektrooniline seade, mis suutis võimendada oli Audioni elektronlamp. Leiutatud 1906 aastal Lee De Foresti poolt. Elektronlampe kasutati kuni 1960ndateni, kuni leiutati takistid. Tänapäeval kasutavad enamus võimendeid takisteid.
 
==== '''Võimendi omadused''' ====
* Võimendamine, suureneb sisend ja väljundsignaali suhe
* Ribalaius, kasuliku sageduse ulatus
* Efektiivsus, väljundsignaali ja kogu võimsuse suhe
* Lineaarsus, sisend ja väljundamplituudi suhe on sama nii suure amplituudi kui ka madala amplituudi sisendi korral.
* Müra, kõrvalise heli tekkimine väljundisse
* Väljundi dünaamiline ala, väljundi kasuliku ala väikseim ja suurim väärtus
* Pöördenurk, maksimaalne muutuse kiirus väljundis
* Tõusuaeg, hoidmise aeg, kohin ja üle reguleerimine, iseloomustavad voolu läbilaskekiirust
* Stabiilsus, vältida parasiit signaali teket.
 
=== '''Võimendi tüübid''' ===
Võimendi võimsuse tõus sõltub allikast ja takistusest, määrav on ka pinge ja voolu tõus. Enamikul juhtudel on võimendi lineaarne ehk võimendus on stabiilne. Mittelineaarse puhul lõigatakse signaali tipud ning väljund moonutatakse ja tekivad kaod. Lühitutvustus võimendi  liikidele on järgnevalt.
 
==== '''Võimsusvõimendi''' ====
Võimsusvõimendi on tavaliselt viimane komponent süsteemis mis võimendab väljamineva signaali amplituudi.
 
==== '''Elektronlamp võimend''' ====
Kasutuses paljudes mikrolainete võimendites nagu klüstron, güroton, laine lamp ja ristväljaga võimendi. Nende võimendus kindlatele seadete on efektiivsem tänu mikrolaine ventiilidele.
 
Kasutatakse:
 
Elektroonilise kitarri võimendamisel.
 
Elektromagneetilise impulsi tekitamisel.
 
Kõrgemahelikvaliteedi saamiseks.
 
==== '''Transistor võimendi''' ====
Peamine roll on sisendsignaali võimendamine, et saada suurem väljundsignaal. Võimenduse määrab vooluahela disain ja aktiivseade. Enamlevinud aktiivseaded on BJT ja MOFSETid. Kasutataske helivõimendites ja raadiosageduse võimendamisel.
 
==== '''Magneetiline võimendi''' ====
Sarnaneb trafole, kus üks mähis kontrollib magneetilise tuuma küllastavust ja sellega muudab teise mähise takistust. Kasutatakse alalisvoolumähistes ja tuumajaama lülitites, kuna ei ole mõjutatavad radioaktiivsuse poolt.
 
==== '''Operatsioonivõimendi''' ====
Tavaliselt väga suur avatud ahelaga tõus ja diferentsiaalne sisend. Välise vooluringi abil saab kontrollida ülekande funktsiooni või võimendust.
 
Kasutatakse enamasti integreeritud vooluahelates.
 
==== '''Täielik differentsiaalvõimendi''' ====
Sarnaneb operatsioonivõimendiga, kuid omab ka diferentsiaalseid väljundeid. Võimendab alalisvoolu elektroonilist pinget. Sisaldab tüüpiliselt BJT ja FET transistore.
 
==== '''Video võimendi''' ====
Võimedavad video signaale, millel on muutuv ribalaius. Ribalaiuse parameetrid sõltuvad kasutatavast filtrist.
 
==== '''Ostsilloskoop võimendi''' ====
Videosignaalid, mis läbivad otsilloskoobi ekraanitoru kuni 500 MHz sagedusega.
 
==== '''Jagatud võimendi''' ====
Kasutavad tasakaalustatud ülekandeliine, et eraldada üksikuid võimendusi mis on samal liinil. Ülekandeliini ühel liinil on sisendist ainult pool signaali tasakaalustatud. Sama liini väljundis on vastaspool tasakaalustatud. See võimaldab kasutada suuremat ribalaiust.
 
==== '''Lülitipõhised võimendid''' ====
Mittelineaarsed millel on parem efektiivsus kui lineaarsetel võimenditel, kuid ehitus on keerukam.
 
==== '''Negatiivse takistusega seaded''' ====
Negatiivset takistust võidakse ka kasutada võimendites. Näiteks tunneldioodi võimendi.
 
==== '''Muusikalise instrumendi võimendi''' ====
Võimendavad heli või kõnet. Tähtsaimad parameetrid:
 
Sagedusriba – signaali tase varieerub piisavalt vähe kuuldavas sagedusvahemikus, et inimese kõrv ei märka kõrvalkaldeid. Enamasti 20 Hz kuni 20kHz +/- 0.5 dB.
 
Võimsus – Piisavalt suur võimsus, mis ei too kaasa moonutusi.
Vähe moonutusi – Kõik võimendid ja transistorid muudavad signaali mingil määral. Ei ole võimalik edastada perfektset lineaarset signaali, kuid suudavad signaale töödelda nii, et inimese kõrv ei suuda tajuda moonutust.
 
=== '''Võimendi klassifikatsioonid''' ===
 
==== '''Sisend ja väljund muutujad''' ====
[[Pilt:Dependent Sources.PNG|pisi|267x267px|Elektroonilised võimendid]]
Elektroonilised võimendid kasutavad voolu ja pinget nii sisend kui väljund signaaliks. See võimaldab kasutada nelja tüüpi võimendit.
{| class="wikitable"
!Sisend
!Väljund
!Allikas
!Võimendi tüüp
|-
|Vool
|Vool
|CCCS
|Vooluvõimendi
|-
|Vool
|Pinge
|CCVS
|Takistusvõimendi
|-
|Pinge
|Vool
|VCCS
|Transjuhtivvõimendi
|-
|Pinge
|Pinge
|VCVS
|Pingevõimendi
|}
 
==== '''Inverteeriv ja mitte-inverteeriv''' ====
Inverteeriv võimendi muudab väljundsignaali 180 kraadi võrra sisendsignaali suhtes.
Mitte-inverteeriv säilitab esialgse lainekuju ning võimendab signaali.
==Vaata ka==
*[[Diferentsvõimendi]]
7

muudatust