Электрондық күшейткіштер – кіріс сигналдарының қуатын, кернеуін немесе тоғын арттыратын арнайы құрылғылар. Олардың нақты мақсаты мен жұмыс істеу принциптері құрылғының нақты түріне байланысты, олардың көпшілігі бар. Олар дыбыс жазу студияларында, теледидар мен радиода қолданылады және Wi-Fi сигналдары мен ғарыштан сигналдарды қабылдауға көмектеседі. Және бұл функциялардың толық тізімі емес, өйткені бұл құрылғылардың мәнін асыра бағалау қиын.
Триодтар және ерте күшейткіштер
XX ғасырдың басында әлем технологияның қарқынды дамуын бастан өткерді. Машина жасау, өнеркәсіп, энергетика дамыды. Дәл осы кезде электроника сияқты ғылым дүниеге келді. Алғашында оның кең практикалық қолданысы болмады, бірақ жарты ғасырдан кейін бұл бағыт адамзат өркениеті үшін ең маңызды болды. Қазіргі уақытта адамдар қолданатын барлық нәрсе электронды технологиялардысыз мүмкін емес еді. Сол кезеңдегі маңызды жаңалық триод деп аталатын құрылғының ойлап табылуы болды.
Біріншібұл құрылғының үлгісі үш электр контактісі бар шыны шам болды және электр тогының кіріс сигналын өзгертуге арналған. Өзгеріс кіріс сигналын күшейту арқылы орын алды. Осылайша, тарихта алғашқы электронды күшейткіш пайда болды, ол ғасыр басында байланыс индустриясында серпіліс жасауға мүмкіндік берді - бірінші сымсыз телеграф жасалды.
Жалпы принциптер
Функционалдық мақсатына қарамастан кез келген электр сигналдарының күшейткішінің жұмысының негізгі принципі электр тогының және/немесе кернеудің кірісіндегі шамалардың шамалы өзгеруіне байланысты. күшейту тізбегі, шығыста бұл параметрлердің айтарлықтай өсуі байқалады, оларды тәжірибеде қолдануға болады.
Кез келген күшейткіштің негізгі бөлігі транзистор деп аталатын құрылғы болып табылады. Ол электрлік контактілері бар үш бөлек жартылай өткізгіш элементтерден тұрады - коллектор, негіз, эмитент. Олар арқылы айнымалы ток өткенде, оның бағытына байланысты транзистор кіріс сигналының қуатын күшейтеді немесе әлсіретеді.
Күшейткіш параметрлері
Күшейткіштің ең маңызды сипаттамасы күшейткіш болып табылады және ол кірістегі параметр мәнінің схеманың шығысындағы параметр мәніне қатынасына тең. Шын мәнінде, бұл көрсеткіш құрылғының сапасы мен оның мүмкіндіктері туралы негізгі идеяны береді. Тағы бір маңызды параметр - амплитудалық сипаттама. Шын мәнінде, бұл шығыс индикаторларының амплитудасының функционалдық тәуелділігікіріс сигнал мәндері. Бұл параметрдің маңыздылығы бұл тәуелділіктің сызықты емес екендігінде, яғни схема кірістегі сигналдың әртүрлі мәндеріне әртүрлі әрекет ететінін білдіреді. Электрондық күшейткіштің үшінші маңызды параметрі - кіріс сигналының жиілігіне күшейту мәнінің тәуелділігін нақты көрсететін жиілік реакциясы. Тәжірибеде белгілі болғандай, айнымалы токтың әртүрлі жиіліктерінде күшейту әртүрлі жолдармен жүреді.
Жіктеу
Күшейткіштердің белгілі бір түрлерін ажырататын бірнеше белгілер бар. Біріншісі - жиілік. Төмен жиілікті құрылғылар жылдамдықты жүз килогерцтен аспайтын арттыруға қабілетті. Жоғары жиіліктерде ол 100 кГц-тен 100 МГц-ке дейінгі диапазонда өседі, кейде одан да көп. Сондай-ақ белгілі бір шағын жиілік диапазонында жұмыс істейтін «селективті» деп аталатын құрылғылар бар. Құрылғылардың төртінші түрі ең кең қамтуға ие. 10 Гц-тен 100 МГц-ке дейін күшейтуге қабілетті кең жолақты.
Тағы бір типология құрылғыларда белсенді элемент болуымен байланысты. Бұл, мысалы, транзистор болуы мүмкін. Жартылай өткізгішті, микротолқынды күшейткіштерді, диодты, түтікті бөліңіз.
Ең жаңа сорттардың бірі параметрлік болып табылады, мұнда сигнал қуатының артуы генерациялайтын сыртқы көздің энергиясы арқылы жүреді. Электр тізбегіндегі сызықты емес индуктивті элементтің сыйымдылығы кейде өзгереді. Радиоқабылдағыштарда дыбысты жіберу үшін қолданылатын туннельдік диодты күшейткіш құрылғылар бар.
Тағырежимдері бойынша жіктелуі белгілі. Олар латын әліпбиінің бас әріптерімен белгіленеді. Өткен ғасырдың 60-жылдарына дейін тек төрт класс болды: A, B, C, D. Кейіннен технологиялар жетілдіріліп, күрделене түсті, режимдердің қосымша түрлері, қосалқы класстар, айнымалы кернеу күшейткіштері пайда болды.
Тарату негіздері
Теледидар сигналының сапасына әсер ететін ең маңызды жағымсыз фактор көзден (теледидар мұнарасы) қашықтық болып табылады. Телемұнарадан қашықтығы соншалықты жоғары болса, антенна сигналды қабылдай алмайтын болса, желіге теледидар күшейткішті қосқан дұрыс.
Теледидар сигналы – бейне және аудио ақпаратты тасымалдайтын күрделі электромагниттік импульс. Осыған байланысты теледидар антенналарына арналған күшейткіштер радио құрылғыларынан айтарлықтай ерекшеленеді. Сипаттамалары мен функционалдығы әртүрлі теледидар күшейткіштері көп.
Олар негізінен екі санатқа бөлінеді - аналогтық сигнал және сандық теледидар күшейткіштері (DVB-T2). Құрылғыны таңдау сигналды қанша теледидар қабылдағышқа жіберу керек екеніне байланысты екенін де ескерген жөн.
Мобильдік қолданбалар
Қазіргі уақытта адам үшін ең маңызды құрылғы, әрине, ұялы телефон. Бүгінгі таңда әлемде бірнеше миллиард қолдық байланыс құрылғылары бар. Бірақ ұялы байланыс желілері болмаса, олардан не пайда? Абонент ұялы байланыс сигналдары жоқ жерлерде болған кезде телефон жай ғана қымбат ойыншыққа айналады. Әрбір мобильді құрылғысілтеме күшейткіші бар. Өйткені, ұялы байланыс операторынан сигнал қабылдауға арналған кірістірілген бір антенна жеткіліксіз болады, себебі сигнал көзден қашықтығымен әлсірейді.
Байланыс кедергісіз жүруі үшін телефондағы арнайы байланыс күшейткіші антеннаға түскен сигналдың қуатын арттырып, оны абонентке ыңғайлы пішінге аударады. Бірақ кейде тіпті бұл кірістірілген күшейткіш жерді қамту тым әлсіз болған кезде жеткіліксіз. Содан кейін арнайы сыртқы күшейткіштер пайдаланылады - телефон жинағынан бөлек қайталанатын қайталағыштар.
Wi-Fi қолданбасы
Қазіргі ақпарат ғасырында дүниежүзілік желіге қол жеткізбей өміріңізді елестету қиын. Сымсыз қосылымның ең танымал түрі, сөзсіз, Wi-Fi. Дегенмен, бұл технологияның айтарлықтай кемшілігі бар - шектеулі ауқым. Кедергілер болмаған жағдайда құрылғылар желіні тек 100 метрге дейінгі қашықтықта қабылдай алады. Бұл әрқашан қолайлы бола бермейді, әсіресе филиалдары қаланың әртүрлі бөліктерінде орналасқан ірі компаниялар немесе фирмалар үшін.
WiFi күшейткіштері бұл кемшілікті жояды. Бұл әлсіз электромагниттік сигналды қабылдайтын, оны күштірекке түрлендіретін және жақын маңдағы Интернет сигнал қабылдағыштарына жіберетін арнайы қайталағыш құрылғылар. WiFi күшейткіштері ауылда барған сайын танымал болып келеді, бұл интернет байланысының бұл түрін ұялы байланыс сияқты танымал етеді.
Дыбыс жиілігін өзгерту
Адам дыбысты белгілі бір шектерде ғана ести аладықабылдау. Шын мәнінде, адамдар жиілігі 20 мың Гц-тен жоғары дыбыстық сигналдарға жауап бере алмайды. Ультрадыбыстық толқындарды жануарлардың кейбір түрлері ғана естиді, негізінен түнгі. Төмен жиіліктілерге келетін болсақ, мұнда адам үшін шек 16 Гц. Төменгі кез келген нәрсе инфрадыбыс деп аталады. Ұқсас толқындар метеорит құлаған кезде, дауыл кезінде пайда болады. Бірақ мұндай сигналдар адам құлағына естілмейді.
Жиілік күшейткіші көптеген тұрмыстық құрылғылар мен құрылғыларда қолданылады. Бұл теледидарлар, радиотаратқыштар, музыкалық орталықтар. Сондай-ақ бөлек арнайы құрылғылар бар. Олардың мәні адам миы қабылдай алатындай белгілі бір жиілік диапазонына қол жеткізу болып табылады. Төмен жиіліктер түрленеді, тербелістердің күші өзгереді. Кейбір құрылғыларда тембрлерді, дыбыс деңгейін реттеуге болады. Кірістірілген эквалайзер арқылы сіз тіпті сигнал амплитудасын реттей аласыз.
Радио түтіктерді пайдалану
Вакуумдық түтіктер түтік күшейткіштерінде қолданылады. Мұндай құрылғылар дыбыс жазу және музыканы қайта шығару студияларында танымал. Олардың артықшылығы - қолайлы жиіліктерді алудан басқа, қосымша тондарды алуға болады. Олар гармоника деп аталады, ал егер жартылай өткізгіш құрылғыларда олар жұп және тақ болса, құбырлы құрылғыларда - негізінен біріншілері ғана. Дыбыс анық, музыка жақсырақ.
Трубалық күшейткіштердің қуаты транзисторларға қарағанда төмен, бірақ олардың тізбектері күрделі бөлшектердің көптігісіз әлдеқайда қарапайым. Мұндай құрылғылар табиғирақ деп саналадыдыбысты, әсіресе жоғары жиілікті диапазондарды жібереді. Бассты шығару проблема болуы мүмкін. Сондықтан құрылғылар арқылы негізінен вокалды немесе джаз музыкасын тыңдау ұсынылады.
Моноблоктар туралы
Электрондық күшейткіштердің алуан түрі бар, оларды моноблок деп атайды. Олардың әсері бір дыбыстық арнаға ғана таралады. Демек, «моно» «жалғыз» дегенді білдіретін термин. Ұқсас бірліктерді Grateful Dead сияқты өте танымал топтардың музыканттары пайдаланды. Күшейткіштер түтіктерде жұмыс істейді, бірақ транзисторлар да бар. Олардың артықшылығы: олар тамаша дыбыс сапасын береді.
Стерео жүйе жабдығы үшін екі моноблок қажет. Бұл оң немесе сол дыбыс арнасына әсер етумен байланысты. Сонымен қатар, алдын ала күшейткішті сатып алған жөн. Моноблоктар уақыт бойынша тексерілген құрылғылар болып табылады. Олар алғашқылардың бірі болып шықты және бүгінгі күнге дейін кең таралған. Кемшіліктері - өте жоғары баға және орналастыру және пайдалану үшін арнайы талаптар. Сондықтан мұндай аудиожүйені жабдықтауға мүмкіндігі бар кәсіби музыканттар ғана қол жеткізе алады.
