Leistungsverstärker vs. Spannungsverstärker
Verstärker sind Geräte, die in der Elektronik verwendet werden, um die Stärke eines Signals zu verbessern oder zu vervielfachen. Abhängig von den Anforderungen werden Verstärker verwendet, um die Spannung des Signals oder den Strom des Signals oder die Leistung des Signals zu erhöhen. Im Allgemeinen sind Verstärker Geräte mit 3 Anschlüssen, mit einem Eingangsanschluss, einem Ausgangsanschluss und einem Stromversorgungsanschluss. Der generische Betrieb eines Verstärkers besteht darin, eine verstärkte Version des Eingangssignals am Ausgang zu erzeugen, wobei der Strom von der Stromversorgung verbraucht wird. Das Verhältnis zwischen dem Ausgangssignal und dem Eingangssignal einer Eigenschaft wie Spannung, Strom oder Leistung wird als Verstärkung bezeichnet. Zum Beispiel ist das Verhältnis zwischen Ausgangsspannung und Eingangsspannung die Spannungsverstärkung des Verstärkers GAINvoltage=Vout / V in, und analog GAINpower=Pout / Pin Für linearen Betrieb eines Verstärkers, wie es in den meisten Fällen gefordert wird, müssen die Verstärkungswerte im Arbeitsbereich konstant sein.
Spannungsverstärker
Spannungsverstärker sind Geräte, die die Eingangsspannung verstärken, möglichst mit minimalem Strom am Ausgang. Technisch gesehen ist ein Verstärker mit hoher Spannungsverstärkung ein Spannungsverstärker, aber er kann eine niedrige Stromverstärkung haben oder nicht. Aufgrund dieser Eigenschaften ist auch die Leistungsverstärkung eines Verstärkers gering. Transistoren und Operationsverstärker fungieren bei richtiger Vorspannung und anderen Bedingungen als grundlegende Spannungsverstärker. Die Hauptanwendung von Spannungsverstärkern besteht darin, das Signal zu verstärken, damit es weniger durch Rauschen und Dämpfung beeinträchtigt wird. Wenn übertragene Signale an Stärke verlieren und deformiert werden, minimiert eine Verstärkung der Spannung am Sender den Effekt und der Empfänger kann das Signal mit angemessener Genauigkeit erfassen und interpretieren.
Ideale Spannungsverstärker haben eine unendliche Eingangsimpedanz und eine Ausgangsimpedanz von Null. In der Praxis gilt ein Verstärker mit hoher Eingangsimpedanz im Verhältnis zur Ausgangsimpedanz als guter Spannungsverstärker.
Leistungsverstärker
Leistungsverstärker sind Geräte zur Verstärkung der Eingangsleistung, möglichst mit minimaler Änderung der Ausgangsspannung gegenüber der Eingangsspannung. Das heißt, Leistungsverstärker haben eine hohe Leistungsverstärkung, aber die Ausgangsspannung kann sich ändern oder nicht. Der Verstärkerwirkungsgrad von Leistungsverstärkern ist immer kleiner als 100 %. Daher wird bei Leistungsverstärkungsstufen eine hohe Wärmeableitung beobachtet. Leistungsverstärker werden in Geräten verwendet, die eine große Leistung über die Lasten erfordern. Bei mehrstufigen Verstärkern erfolgt die Leistungsverstärkung in den Endstufen der Verstärkung. Audioverstärker und HF-Verstärker verwenden Leistungsverstärker in der Endstufe, um der Last ausreichend Leistung zuzuführen. Servomotorsteuerungen verwenden auch Leistungsverstärker, um die Motoren anzutreiben. Leistungsverstärker werden je nach Anteil des Eingangssignals, der zur Verstärkung verwendet wird, in mehrere Klassen eingeteilt. Die Klassen A, B, AB und C werden in analogen Sch altungen verwendet, während die Klassen D und E in Sch altkreisen verwendet werden.
In der modernen Elektronik werden die meisten Leistungsverstärker mit halbleiterbasierten Komponenten konstruiert, während Verstärker auf Vakuumröhrenbasis (Röhre) immer noch in Umgebungen verwendet werden, in denen Präzision, Frequenzgang und Ausdauer eine Hauptanforderung sind. Zum Beispiel verwenden Gitarrenverstärker Ventile für Qualität und militärische Geräte verwenden Ventile für ihre Beständigkeit gegen starke elektromagnetische Impulse.
Was ist der Unterschied zwischen Spannungsverstärkern und Leistungsverstärkern?
• Spannungsverstärker haben eine hohe Spannungsverstärkung, während Leistungsverstärker eine hohe Leistungsverstärkung haben.
• In den meisten Spannungsverstärkern ist die Stromverstärkung sehr gering, während Leistungsverstärker eine erhebliche Stromverstärkung haben, was zur Leistungsverstärkung führt.
• Spannungsverstärker geben relativ weniger Wärme ab als Leistungsverstärker. Daher haben Spannungsverstärker eine höhere Leistungseffizienz als Leistungsverstärker. Außerdem benötigen Leistungsverstärker aufgrund dieser Tatsache zusätzliche Kühlmechanismen.
