Perbezaan Antara Penguat Daya dan Penguat Tegangan

Penguat adalah litar elektronik yang meningkatkan kekuatan isyarat. Beratus-ratus reka bentuk penguat ada, mulai dari litar transistor tunggal sederhana hingga sistem digital yang terperinci. Penguat kuasa dan penguat voltan mewakili dua reka bentuk yang menguatkan isyarat dengan cara yang berbeza. Memahami perbezaan antara voltan dan kuasa dan aplikasinya membantu anda memilih jenis penguat yang betul untuk projek.

Voltan dan Daya

Voltan litar adalah tenaga di sebalik cas elektrik yang mengalir melalui wayar dan komponen. Volt adalah unit voltan standard, ditakrifkan sebagai perbezaan tenaga berpotensi pada rintangan satu ohm, yang menghasilkan arus arus satu amp. Semakin besar tenaga, semakin tinggi voltan. Apabila anda mengalikan voltan dengan arus, anda mendapat kuasa litar, yang dinyatakan dalam bentuk watt:satu watt adalah satu volt kali satu amp. Kuasa adalah kadar di mana litar memberikan tenaga - litar yang mengendalikan lebih banyak voltan dan arus menghasilkan lebih banyak watt kuasa.

Konsep Penguat

Anda boleh menganggap penguat sebagai injap yang dikawal oleh isyarat input. Apabila lekukan gelombang isyarat meningkat, injap yang disambungkan ke bekalan voltan bebas terbuka, mengalirkan lebih banyak voltan ke output. Apabila gelombang menurun, injap ditutup dan output melihat voltan kurang. Hasilnya, walaupun berkadar lebih besar, adalah gambar cermin input. Anda menggunakan penguat untuk meningkatkan voltan atau kuasa isyarat input yang lemah. Sekiranya kuasa isyarat lemah, anda menggunakan penguat kuasa. Sekiranya voltan kecil, anda mengalikannya dengan penguat voltan.

Kuasa, Kecekapan dan Panas

Kerana tidak ada litar yang 100 peratus cekap, penguat membuang sebahagian kuasanya sebagai haba. Kecekapan pelbagai reka bentuk penguat berbeza dari sekitar 20 peratus hingga 90 peratus atau lebih baik; penguat kecekapan 80 peratus yang menghabiskan 100 watt 20 watt sebagai haba. Walaupun penguat voltan juga mempunyai masalah ini, ini adalah masalah yang lebih besar dengan penguat kuasa. Penguat kuasa menggunakan komponen yang kuat, menyejukkan kipas dan strategi lain untuk mengelakkan terlalu panas.

Komponen

Transistor yang digabungkan dengan beberapa perintang dan kapasitor berfungsi sebagai penguat sederhana. Beberapa litar menggunakan tiub vakum untuk penguatan kuasa atau voltan. Penguat operasi, atau op-amp, adalah litar bersepadu yang menghasilkan penguat voltan yang sangat baik; namun, mereka terlalu kecil untuk menjadi penguat kuasa yang baik. Penguat kuasa menggunakan transistor bersaiz besar dan komponen lain untuk menangani haba tambahan tanpa terbakar. Transistor kuasa terdapat dalam kes logam besar dan kuat yang mengeluarkan haba dari peranti. Penguat voltan menggunakan lebih kecil, transistor plastik yang beroperasi pada suhu bilik.

Keuntungan

Semua penguat memberikan sejumlah keuntungan, atau faktor penguat. Sebagai contoh, penguat voltan dengan keuntungan 100 menghasilkan output 1 volt untuk input 10 milivolt. Keuntungan juga diukur dalam desibel, atau dB; penarafan desibel adalah log umum bagi faktor keuntungan dikalikan dengan 10. Log biasa 100 ialah 2; mengalikannya dengan 10 memberi anda 20 dB. Walaupun penguat kuasa juga mempunyai keuntungan, pereka biasanya menilai mereka dengan watt output maksimum mereka. Di sini, "segi empat sama akar, "atau penilaian RMS, adalah nilai yang paling konservatif, diikuti dengan purata dan puncak. Peringkat RMS memberi anda idea yang jelas mengenai output penguat selama beberapa minit; peringkat puncak adalah ukuran kemampuan sesaat.

Permohonan

Kebanyakan penguat kuasa menggerakkan pembesar suara dan fon kepala, kerana memerlukan daya untuk mendorong pembesar suara ke tahap mendengar yang selesa. Pemancar radio juga menggunakan penguat kuasa untuk menyampaikan isyarat kuat ke antena siaran. Penguat voltan berfungsi paling baik untuk meningkatkan isyarat yang sangat lemah; mereka tidak mempunyai kuasa yang cukup untuk menggerakkan pembesar suara. Telefon bimbit anda mengandungi dua penguat:penguat voltan untuk mengambil isyarat radio selular dan penguat kuasa untuk menggerakkan pembesar suara telefon. Penerima stereo juga mempunyai dua penguat untuk alasan yang sama.