Vikipeedia

Võimendi: erinevus redaktsioonide vahel

Sirvi ajalugu interaktiivselt
← Vanem muudatusUuem muudatus →
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
VisuaalneVikitekst
P parandasin skripti abil kriipsud + Koondasin skripti abil viited
PResümee puudub
11. rida:
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.
 
KõigeEsimene esimene elektrooniline seadeelektroonikaseade, mis suutis võimendada, oli Audioni elektronlamp., mille Leiutatudleiutas 1906. aastal Lee De Foresti pooltForest. Elektronlampe kasutati kuni 1960ndateni, kuni leiutati takistid. Tänapäeval kasutavadon enamusenamikus võimendeidvõimendites takisteidkasutusel takistid.
 
==== '''Võimendi omadused''' ====
* Võimendamine, suureneb sisend- ja väljundsignaali suhet<ref name="tQyxy" />
* Ribalaius, kasuliku sageduse ulatus
* Efektiivsus, väljundsignaali ja kogu võimsuse suhe
22. rida:
* Pöördenurk, maksimaalne muutuse kiirus väljundis
* Tõusuaeg, hoidmise aeg, kohin ja üle reguleerimine, iseloomustavad voolu läbilaskekiirust
* Stabiilsus, vältidavajadus parasiitvältida signaaliparasiitsignaali teket.
 
=== '''Võimendi tüübid''' ===
Võimendi võimsuse tõus sõltub allikast ja takistusest, määrav on ka pinge ja voolu tõus. Enamikul juhtudelEnamasti 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 võimendElektronlampvõimendi''' ====
Kasutuses paljudes mikrolainete võimenditesmikrolainevõimendites nagu klüstron, güroton, laine lamp ja ristväljaga võimendi.
 
Kasutatakse:
38. rida:
* Kõrgemahelikvaliteedi saamiseks.
 
==== '''Transistor võimendiTransistorvõimendi''' ====
Peamine roll on sisendsignaali võimendamine, et saada suurem väljundsignaal. Võimenduse määrab vooluahela disain ja aktiivseade. EnamlevinudLevinumad aktiivseaded on BJT ja MOFSETid. KasutataskeKasutatakse helivõimendites ja raadiosageduse võimendamisel.
 
==== '''Magneetiline võimendiMagnetvõimendi''' ====
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.
 
49. rida:
Kasutatakse enamasti integreeritud vooluahelates.
 
==== '''Täielik differentsiaalvõimendidiferentsiaalvõimendi''' ====
Sarnaneb operatsioonivõimendiga, kuid omab ka diferentsiaalseid väljundeid. Võimendab alalisvoolu elektroonilist pinget. Sisaldab tüüpiliselt BJT ja FET transistore.
 
==== '''Video võimendi''' ====
VõimedavadVõimendavad video signaalevideosignaale, millel on muutuv ribalaius. Ribalaiuse parameetrid sõltuvad kasutatavast filtrist.
 
==== '''Ostsilloskoop võimendiOstsilloskoopvõimendi''' ====
Videosignaalid, mis läbivad otsilloskoobiostsilloskoobi ekraanitoru sagedusega kuni 500 MHz sagedusega.
 
==== '''Jagatud võimendi''' ====
64. rida:
Mittelineaarsed millel on parem efektiivsus kui lineaarsetel võimenditel, kuid ehitus on keerukam.
 
==== '''Negatiivse takistusega seadedseadmed''' ====
Negatiivset takistust võidakse ka kasutada võimendites. Näiteks tunneldioodi võimendi.
 
==== '''Muusikalise instrumendi võimendiMuusikariistavõimendi''' ====
Võimendavad heli või kõnet. Tähtsaimad parameetrid:
 
Sagedusriba – signaali tase varieerub piisavalt vähe kuuldavasvähekuuldavas sagedusvahemikus, nii et inimese kõrv ei märka kõrvalkaldeid. Enamasti 20 Hz kuni 20kHz20 +/-kHz ± 0.,5 dB.
 
Võimsus – Piisavaltpiisavalt suur võimsus, mis ei too kaasa moonutusi.
Vähe moonutusi – Kõikkõik 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''' ===
79. rida:
==== '''Sisend ja väljund muutujad''' ====
[[Pilt:Dependent Sources.PNG|pisi|267x267px|Elektroonilised võimendid]]
Elektroonilised võimendid kasutavad voolu ja pinget nii sisend- kui väljundka signaaliksväljundsignaaliks. See võimaldab kasutada nelja tüüpi võimenditvõimendeid.
{| class="wikitable"
!Sisend
109. rida:
==== '''Inverteeriv ja mitte-inverteeriv''' ====
Inverteeriv võimendi muudab väljundsignaali 180 kraadi võrra sisendsignaali suhtes.
Mitte-inverteeriv säilitab esialgse lainekuju ningja võimendab signaali.
 
==== '''Funktsioonid''' ====
124. rida:
==== '''Ühe- ja kahepoolne''' ====
Võimendi, mille väljund ei mõjuta sisendit on ühepoolne. Sisendkoormus ei sõltu koormusest ja väljundtakistus ei sõltu signaali kogutakistusest.
Võimendi mis kasutab tagasisidet, et ühendata osa väljundisignaalist sisendiga on kahepoolne võimendi. Sellise võimendi sisendtakistus sõltub koormusest ja väljundtakistus sõltub signaali kogutakistusegakogutakistusest. Kõik võimendid on mingil määral kahepoolsed, kuid nad võivad olla ühepoolsed töörežiimil, kus tagasiside on piisavalt väike.
=== '''VõimendiVõimendite klassid''' ===
Võimendi A-, B-, AB- ja C -klassid on analoog süsteemideanaloogsüsteemide jaoks. D ja E on lülitite põhisedlülitipõhised<ref name="yS6wv" />. Kui võimendi on alati töös, siis läbiviivat signaali muudetakse 360° ulatuses. Kui töötab pooltsükliliselt, siis muudab 180° signaalist. See määrab ka võimendi efektiivsuse.
 
==== '''Klass A-klass''' ====
[[Pilt:Electronic Amplifier Class A.png|pisi|A -klassi võimendi]]
Kasutab kogu sisestatud signaali 360° ulatuses<ref name="mxQKW" />. Võimendav element on ebasümmeetriline ehk kogu signaal võimendatakse. Puudub sisse lülitamise viivitus, kuna on alati töös. Efektiivsem kõrgete sageduste puhul. Parim kasutada madala signaaliga raadiolainete vastuvõtmisel vähese müra tõttu.
 
A -klassi võimendid on ebaefektiivsed, kus teoreetiline efektiivsus on 50% kahepoolses ja 25% ühepoolses süsteemis. Puhke olekus peab pinge olema pool maksimaalsest väljundpingest ja suur osa voolust kandub ka väljundseadmesse väikeste signaalide puhul. Suure võimsuse puhul on kasutab võimendi lisaks ekstra vati iga väljundis võimendatud vati puhul.
 
Ebaefektiivsusest hoolimata on nad siiski kasutuses, kuna on lihtsa ehitusega. Hi-fi klassFi A võimendid-klassivõimendid on muusika entusiastidemuusikaentusiastide jaoks kultuseese, kuna puuduvad parasiitmoonutused ning vähendatud on paaritu harmooniline ning kõrgsageduslikud moonutused.
 
==== '''Klass B-klass''' ====
[[Pilt:Electronic Amplifier Class B fixed.png|pisi|B -klassi võimendi]]
Kasutab sisendsignaalist 50%, kus aktiivelement töötab 180° ja lülitub välja 180°. PidevaltPideval sisse-välja  lülitadesja väljalülitamisel tekivad moonutused, kuid efektiivsus on parem kui A -klassi võimenditel. B -klassi võimendeid sobivad paremini akutoitel töötavatele süsteemidele, kuna maksimaalne teoreetiline efektiivsus on π/4 ≈ (78.,5%).
 
Kombineerides kahte B -klassi võimendit, saab võimendada sisendsignaali mõlemat poolt, mis annab suure efektiivsuse. Võimendi ümberlülitus pärast esimest poolsignaali peab olema piisavalt täpne peale esimest poolsignaali, et ei tekiks ristumiskoha moonutusi. Klass AB puhul-klassi ei lülitadalülitata võimendi mitte aktiivsetmitteaktiivset elementi täielikult välja.
 
==== '''Klass AB-klass''' ====
[[Pilt:Electronic Amplifier Push-pull.png|pisi|AB -klassi võimendi]]
A- ja B -klassi võimendid on omavahel kombineeritud. Mõlemad elemendid töötavad sarnasel põhimõttel nagu B -klassi võimendil, kuid välja lülitamiseväljalülitamise asemel töötavad nad vähesel määral ka teisel signaaliperioodil. Kui lainekuju mõlema poolt kokku pannakse on ristumisest tingitud moonutused vähendatud või isegi eemaldatud.
 
AB võimendite efektiivsus on alla 78.,5%, et saavutada lineaarsem väljundsignaal.
 
==== '''Klass C-klass''' ====
Kasutab vähem kui 50% sisendsignaalist ja väljundsignaali moonutused on suured, kuid annab suure efektiivsuse (kuni 90%). Töötamisel on kaks töörežiimi: häälestatud ja häälestamata. Pildil on lihtne C -klassi võimendi, mille lainekuju on häälestamata. Seetõttu on näha signaali suurt moonutust.
[[Pilt:Electronic Amplifier Class C.png|pisi|C -klassi võimendi]]
Õige koormuse korral juhtub kaks nähtust: keskmine väljundsignaali vool ja väljundsignaali kõrval kalded on seotud sisendvooluga. See taastab laine esialgse kuju olgugi, et ainult 180° signaalist läbib aktiivelementi. Teisalt on lainekuju keskelt vähem moonutatud ning järele jäänud moonutused sõltuvad ribalaiusele häälestatud suurusest. Häälestatud töörežiimi puhul resoneerib võnkering ühel sagedusel fikseeritud sagedusega. Seega soovimatuid sagedusi ei esine ja soovitud siinussignaal on välja venitatud vastavalt koormusele.
 
==== '''Klass D-klass''' ====
Aktiivsed elemendid jäljendavad elektroonilisi lüliteid ning lineaarse signaali võimendamise asemel on nad kas sees või väljas. Analoogsignaal muudetakse pulsside jadaks (pulsimodulatsiooniga, impulsi tiheduse modulatsiooniga, delta-sigma modulatsiooniga või seotud modulatsiooniga) ning seejärel suunatakse võimendisse. Pärast võimendamist saab signaali madalpääsufiltriga muundada tagasi analoogsignaaliks. Madalpääsufilter eemaldab suure sagedusega kõrval kalded ning ühtlustab impulsi jada. Väljundpulsside sagedus on üldjuhul kümme või rohkem kordi suurem, kui sisendi suurim sagedus, mida võimendatakse. Seega madalpääsufilter saab piisava varuga eemaldada ebavajalikke harmoonilisi võnkumisi ja täpselt jäljendada sisendsignaali.
 
D -klassi võimendi peamine eelis on efektiivsus, kuna väljundpulssidel on fikseeritud amplituud. Lülituvad elemendid (MOFSET või elektronlambid) on kas täielikult välja või sisse lülitatud, selle asemel et töötada lineaarselt. AB -klassiga võrreldes on väiksemad sisemised kaod, sisendvool ning takistid vajavad vähemal määral jahutamist. Seetõttu on D -klassi võimendid alati väiksemad, kui sama võimsad AB -klassi võimendid.
[[Pilt:Pwm amp.svg|pisi|245x245px|D -klassi võimendi]]
D -klassi võimendi töötab ka digitaal sisendsignaali puhul ning ei vaja selleks digitaal-analoog muunduritanaloogmuundurit. Binaarne kood muudetakse pulsimodulatsioon signaaliks, mis lihtsustab sisemist vooluringi.
 
'''Kasutus'''
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/wiki/Võimendi"