تقویت‌کننده الکترونیکی
تقویت‌کنندهٔ الکترونیکی یا به‌طور خلاصه تقویت‌کننده که به آن آمپلی‌فایر (به انگلیسی: Amplifier) نیز می‌گویند، مدار یا سیستمی برای تقویت دامنه یا توان یک سیگنال است. تقویت‌کننده باید شکل سیگنال را تا جای ممکن حفظ کرده و آن را به هم نریزد و اصطلاحاً سیگنال را دچار اِعوِجاج (Distortion) نکند.[۱]
میزان تقویت‌کنندگی یک تقویت‌کننده را با بهره آن می‌سنجند. بهره، نسبت ولتاژ، جریان یا توان خروجی، به ورودی‌ست. تقویت‌کننده، مداری است که بهره آن بزرگتر از یک باشد.[۲][۳][۴]
مبحث تقویت‌کننده‌ها یکی از اساسی‌ترین مباحث در مهندسی الکترونیک است. کاربرد تقویت‌کننده‌ها بسیار گسترده‌است و آنها انواع فراوانی دارند. تقریباً در همه کاربردهایی که در آنها، عملیات یا پردازشی روی یک سیگنال اجرا می‌شود، دست‌کم یک بار تقویت سیگنال لازم است؛ از تقویت‌کننده‌ها برای تقویت صدا در سازهایی مانند گیتار برقی، برای تقویت سیگنال دریافت‌شده در یک گیرنده رادیویی، یا برای تقویت صدا در دستگاه‌های پخش خانگی و خودرو، و غیره استفاده می‌شود.
انواع[ویرایش]
تقویت‌کننده‌ها را می‌توان به روش‌های مختلفی طبقه‌بندی کرد. یک روش، بر اساس محدودهٔ فرکانسی سیگنال است. برای مثال تقویت‌کننده صدا، سیگنال صدا را در محدوده کمتر از ۲۰ کیلوهرتز تقویت می‌کند، تقویت‌کننده RF، سیگنال رادیویی در محدوده ۲۰ کیلوهرتز تا ۴۰۰ گیگاهرتز را تقویت کرده و سروو تقویت‌کننده‌ها (Servo Amplifiers) و تقویت‌کننده‌های ابزاردقیق می‌توانند در فرکانس‌های خیلی کم تا جریان مستقیم کار کنند.
تقویت‌کننده‌ها را می‌توان بر حسب محل قرارگرفتن در مدار نیز طبقه‌بندی کرد. برای مثال از پیش‌تقویت‌کننده‌ها پیش از سایر مراحل پردازش سیگنال استفاده می‌شود.[۵]
خصوصیات[ویرایش]
تقویت‌کننده‌ها را بر اساس فاکتورهای زیر مشخص می‌کنند:
- بهره، نسبت دامنهٔ سیگنال خروجی به ورودی.
- پهنای باند، محدوده فرکانسی مفید تقویت‌کنندگی.
- راندمان، نسبت توان خروجی به کل توان مصرفی.
- میزان خطی بودن، مقداری که بهره، یکسان باقی می‌ماند.
- نویز، میزان نویز که در خروجی با سیگنال آمیخته می‌شود.
- محدوده دینامیک خروجی، نسبت بزرگترین به کوچکترین خروجی قابل استفاده.
- نرخ چرخش، حداکثر نرخ تغییر خروجی.
- زمان صعود، زمان نشست، طنین (Ringing) و فرارفت (Overshoot)، که تعیین‌کننده پاسخ پله هستند.
- پایداری، قابلیت خودداری از خود-نوسانی (self-oscillation)
تقویت‌کننده‌ها را با ویژگی‌های سیگنال ورودی، خروجی و اینکه چطور این دو با هم ارتباط دارند مشخص می‌کنند.[۶]
منابع[ویرایش]
- ↑ "Amplifier". Wikipedia. 2019-02-13.
- ↑ Crecraft, David; Gorham, David (2003). Electronics, 2nd Ed. CRC Press. p. 168. ISBN 978-0-7487-7036-6.
- ↑ Agarwal, Anant; Lang, Jeffrey (2005). Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits. Morgan Kaufmann. p. 331. ISBN 978-0-08-050681-4.
- ↑ Glisson, Tildon H. (2011). Introduction to Circuit Analysis and Design. Springer Science and Business Media. ISBN 978-9048194438.
- ↑ Patronis, Gene (1987). "Amplifiers". In Glen Ballou. Handbook for Sound Engineers: The New Audio Cyclopedia. Howard W. Sams & Co. p. 493. ISBN 978-0-672-21983-2.
- ↑ Robert Boylestad and Louis Nashelsky (1996). Electronic Devices and Circuit Theory, 7th Edition. Prentice Hall College Division. ISBN 978-0-13-375734-7.
