Elektroniniai stiprintuvai yra specialūs įrenginiai, kurie padidina gaunamų signalų galią, įtampą arba srovę. Tiksli jų paskirtis ir veikimo principai priklauso nuo konkretaus įrenginio tipo, kurio yra gana daug. Jie naudojami įrašų studijose, televizijoje ir radijuje bei padeda priimti Wi-Fi signalus ir signalus iš kosmoso. Ir tai ne visas funkcijų sąrašas, nes sunku pervertinti šių įrenginių vertę.
Triodai ir ankstyvieji stiprintuvai
XX amžiaus pradžioje pasaulyje sparčiai vystėsi technologijos. Išvystyta mechanikos inžinerija, pramonė, energetika. Būtent tuo metu gimė toks mokslas kaip elektronika. Iš pradžių ji neturėjo plataus praktinio pritaikymo, tačiau po pusės amžiaus ši kryptis tapo svarbiausia žmogaus civilizacijai. Viskas, ką žmonės naudoja šiandien, būtų neįmanoma be elektroninių technologijų plėtros. Svarbus to laikotarpio proveržis buvo prietaiso, vadinamo triodu, išradimas.
Pirmašio įrenginio modelis buvo stiklinė lempa su trimis elektros kontaktais ir buvo skirta elektros srovės įvesties signalui keisti. Pokytis įvyko sustiprinus įvesties signalą. Taip atsirado pirmasis istorijoje elektroninis stiprintuvas, kuris šimtmečio aušroje leido padaryti proveržį ryšių pramonėje – buvo sukurtas pirmasis belaidis telegrafas.
Bendrieji principai
Pagrindinis absoliučiai bet kurio elektrinių signalų stiprintuvo veikimo principas, neatsižvelgiant į jo funkcinę paskirtį, yra dėl to, kad esant nedideliems elektros srovės ir (arba) įtampos vertėms prie įėjimo stiprinimo grandinėje, šie parametrai išvestyje žymiai padidėja, o tai gali būti pritaikyta praktiškai.
Pagrindinė bet kurio stiprintuvo dalis yra įrenginys, vadinamas tranzistoriumi. Jį sudaro trys atskiri puslaidininkiniai elementai, turintys elektrinius kontaktus – kolektoriaus, pagrindo, emiterio. Kai jais teka kintamoji srovė, priklausomai nuo jos krypties, tranzistorius sustiprina arba susilpnina įvesties signalo galią.
Stiprintuvo parametrai
Svarbiausia stiprintuvo charakteristika yra stiprinimas, kuris yra lygus parametro reikšmės įėjime ir parametro reikšmės grandinės išėjime santykiui. Tiesą sakant, šis indikatorius suteikia pagrindinę idėją apie įrenginio kokybę ir jo galimybes. Kitas svarbus parametras yra amplitudės charakteristika. Tiesą sakant, tai yra funkcinė išvesties rodiklių amplitudės priklausomybė nuoįvesties signalo reikšmės. Šio parametro svarba yra ta, kad ši priklausomybė yra netiesinė, o tai reiškia, kad grandinė skirtingai reaguos į skirtingas signalo vertes įėjime. Trečias svarbus elektroninio stiprintuvo parametras yra dažnio atsakas, kuris iš tikrųjų parodo stiprinimo reikšmės priklausomybę nuo įvesties signalo dažnio. Kaip paaiškėja praktikoje, esant skirtingiems kintamosios srovės dažniams, stiprinimas vyksta skirtingais būdais.
Klasifikacija
Yra keletas ženklų, pagal kuriuos išskiriami tam tikri stiprintuvų tipai. Pirmasis yra dažnis. Žemo dažnio įrenginiai gali padidinti greitį ne daugiau kaip šimtu kilohercų. Esant aukštiems dažniams, jis auga nuo 100 kHz iki 100 MHz, kartais šiek tiek daugiau. Taip pat yra vadinamųjų „selektyvių“įrenginių, veikiančių tam tikrame mažame dažnių diapazone. Ketvirtasis įrenginių tipas turi plačiausią aprėptį. Plačiajuostis ryšys, galintis stiprinti nuo 10 Hz iki 100 MHz.
Kita tipologija susijusi su tuo, kad įrenginiuose yra aktyvus elementas. Tai gali būti, pavyzdžiui, tranzistorius. Paskirkite puslaidininkius, mikrobangų stiprintuvus, diodus, vamzdelius.
Viena iš naujausių atmainų yra parametrinė, kai signalo galia didėja dėl generuojančio išorinio š altinio energijos. Netiesinio indukcinio elemento talpa elektros grandinėje retkarčiais kinta. Yra tunelinių diodų stiprinimo įtaisai, naudojami garsui perduoti radijo imtuvuose.
Daugiauklasifikacija pagal režimus žinoma. Jie žymimi lotyniškos abėcėlės didžiosiomis raidėmis. Iki praėjusio amžiaus 60-ųjų tebuvo keturios klasės: A, B, C, D. Vėliau technologijos tobulėjo ir komplikavosi, atsirado papildomų tipų režimų, poklasių, kintamos įtampos stiprintuvų.
Transliavimo pagrindai
Svarbiausias neigiamas veiksnys, turintis įtakos TV signalo kokybei, yra atstumas nuo š altinio (televizijos bokšto). Jei atstumas nuo televizijos bokšto yra toks didelis, kad antena tiesiog negali pagauti signalo, prasminga į tinklą įtraukti TV stiprintuvą.
Televizijos signalas yra sudėtingas elektromagnetinis impulsas, perduodantis vaizdo ir garso informaciją. Dėl šios priežasties TV antenų stiprintuvai labai skiriasi nuo radijo įrenginių. Yra daug TV stiprintuvų, kurių charakteristikos ir funkcionalumas skiriasi.
Jie daugiausia skirstomi į dvi kategorijas – analoginio signalo ir skaitmeninės televizijos stiprintuvus (DVB-T2). Taip pat verta atsižvelgti į tai, kad įrenginio pasirinkimas priklauso nuo to, kiek TV imtuvų reikia perduoti signalui.
Programos mobiliesiems
Svarbiausias prietaisas žmogui šiandien, žinoma, yra mobilusis telefonas. Šiandien pasaulyje yra keli milijardai delninių ryšio įrenginių. Bet kokia būtų jų nauda, jei nebūtų mobiliojo ryšio tinklų? Telefonas pavirsta tiesiog brangiu žaislu, kai abonentas būna ten, kur nėra mobiliojo ryšio signalų aprėpties. Kiekvienas mobilusis įrenginysyra nuorodos stiprintuvas. Faktas yra tai, kad vienos įmontuotos antenos signalui iš korinio ryšio operatoriaus priimti nepakaks dėl to, kad signalas susilpnėja didėjant atstumui nuo š altinio.
Kad ryšys vyktų be trukdžių, specialus ryšio stiprintuvas telefone padidina antenos gaudomo signalo galią ir paverčia jį abonentui patogia forma. Tačiau kartais net šio įmontuoto stiprintuvo neužtenka, kai reljefo aprėptis per silpna. Tada naudojami specialūs išoriniai stiprintuvai – kartotuvai, kurie eina atskirai nuo telefono komplekto.
Wi-Fi programa
Šiandieniniame informacijos amžiuje sunku įsivaizduoti savo gyvenimą be prieigos prie pasaulinio žiniatinklio. Neabejotinai populiariausias belaidžio ryšio tipas yra „Wi-Fi“. Tačiau ši technologija turi pastebimą trūkumą – ribotą diapazoną. Nesant kliūčių, įrenginiai tinklą gali priimti tik iki 100 metrų atstumu. Tai ne visada patogu, ypač didelėms įmonėms ar firmoms, kurių filialai yra skirtingose miesto vietose.
Wi-Fi stiprintuvai pašalina šį trūkumą. Tai specialūs kartotuvai, kurie priima silpną elektromagnetinį signalą, paverčia jį stipresniu ir perduoda į šalia esančius interneto signalų imtuvus. „WiFi“stiprintuvai tampa vis populiaresni kaime, todėl šio tipo interneto ryšys toks pat populiarus kaip ir mobilusis.
Garso dažnio keitimas
Žmogus girdi garsą tik tam tikrose ribosesuvokimas. Tiesą sakant, žmonės negali reaguoti į garso signalus, kurių dažnis yra didesnis nei 20 tūkstančių Hz. Ultragarso bangas girdi tik kai kurios gyvūnų rūšys, daugiausia naktiniai. Kalbant apie žemo dažnio, čia slenkstis žmogui yra nuo 16 Hz. Viskas, kas žemesnė, vadinama infragarsu. Panašios bangos susidaro krentant meteoritui, per audras. Tačiau tokie signalai žmogaus ausiai negirdimi.
Dažnio stiprintuvas naudojamas daugelyje buitinių prietaisų ir prietaisų. Tai televizoriai, radijo siųstuvai, muzikos centrai. Taip pat yra atskiri specialūs įrenginiai. Jų esmė – pasiekti tam tikrą dažnių diapazoną, lygų tam, ką geba suvokti žmogaus smegenys. Žemi dažniai konvertuojami, kinta virpesių galia. Kai kuriuose įrenginiuose galima reguliuoti tembrus, garso lygį. Naudodami integruotą ekvalaizerį netgi galite reguliuoti signalo amplitudę.
Radijo vamzdžių naudojimas
Vakuuminiai vamzdžiai naudojami vamzdiniuose stiprintuvuose. Tokie įrenginiai populiarūs įrašų ir muzikos atkūrimo studijose. Jų pranašumas yra tas, kad be tinkamų dažnių gavimo galima gauti papildomų tonų. Jie vadinami harmonikomis, o jei puslaidininkiniuose įrenginiuose jie yra ir lyginiai, ir nelyginiai, tai vamzdiniuose įrenginiuose - daugiausia tik pirmieji. Garsas aiškesnis, muzika geresnė.
Vamzdžių stiprintuvų galia yra mažesnė nei tranzistorinių, tačiau jų grandinės yra daug paprastesnės, be sudėtingų dalių gausos. Manoma, kad tokie įrenginiai yra natūralesniperduoti garsą, ypač aukštų dažnių diapazonus. Žemųjų dažnių atkūrimas gali būti problema. Todėl naudojant įrenginius rekomenduojama klausytis daugiausia vokalinės arba džiazo muzikos.
Apie monoblokus
Yra įvairių elektroninių stiprintuvų, kurie vadinami monoblokais. Jų įtaka apima tik vieną garso kanalą. Taigi terminas, kur „mono“reiškia „vienišas“. Panašius vienetus naudojo muzikantai iš gana žinomų grupių, tokių kaip „Grateful Dead“. Stiprintuvai veikia vamzdžiais, bet yra ir tranzistorių. Jų pranašumas: jie suteikia puikią garso kokybę.
Stereo sistemos įrangai reikalingi du monoblokai. Taip yra dėl įtakos dešiniajam arba kairiajam garso kanalui. Be to, pageidautina įsigyti išankstinį stiprintuvą. Monoblokai yra laiko patikrinti įrenginiai. Jie pasirodė vieni pirmųjų tokio pobūdžio ir yra įprasti iki šiol. Trūkumai – gana aukšta kaina ir specialūs išdėstymo bei naudojimo reikalavimai. Todėl tokią garso sistemą gali sau leisti įrengti tik profesionalūs muzikantai, kurie turi lėšų.
