Amplificatore di potenza vs amplificatore di tensione
Gli amplificatori sono dispositivi utilizzati in elettronica, per migliorare o moltiplicare la potenza di un segnale. A seconda delle esigenze, gli amplificatori vengono utilizzati per aumentare la tensione del segnale o la corrente del segnale o la potenza del segnale. Generalmente gli amplificatori sono dispositivi a 3 porte, con una porta di ingresso, una porta di uscita e una porta di alimentazione. Il funzionamento generico di un amplificatore consiste nel produrre una versione potenziata del segnale di ingresso in uscita, consumando l'energia dell'alimentatore. Il rapporto tra il segnale di uscita e il segnale di ingresso di una proprietà come tensione, corrente o potenza è indicato come guadagno. Ad esempio, il rapporto tra la tensione di uscita e la tensione di ingresso è il guadagno di tensione dell'amplificatore GAINvoltage=Vout / V in, e allo stesso modo GAINpower=Pout / Pin Per il funzionamento lineare di un amplificatore, come richiesto nella maggior parte dei casi, i valori di guadagno devono essere costanti nella regione di funzionamento.
Amplificatore di tensione
Gli amplificatori di tensione sono dispositivi che amplificano la tensione di ingresso, se possibile con una corrente minima in uscita. Tecnicamente, un amplificatore ad alto guadagno di tensione è un amplificatore di tensione, ma può avere o meno un basso guadagno di corrente. Anche il guadagno di potenza di un amplificatore è basso a causa di queste proprietà. I transistor e gli amplificatori operazionali, data la corretta polarizzazione e altre condizioni, agiscono come amplificatori di tensione di base. L'applicazione principale degli amplificatori di tensione è quella di rafforzare il segnale per renderlo meno influenzato da rumore e attenuazione. Quando i segnali trasmessi perdono forza e si deformano, un'amplificazione della tensione al trasmettitore ridurrà al minimo l'effetto e il ricevitore sarà in grado di catturare e interpretare il segnale con ragionevole precisione.
Gli amplificatori di tensione ideali hanno un'impedenza di ingresso infinita e un'impedenza di uscita zero. In pratica, un amplificatore con un'impedenza di ingresso elevata rispetto all'impedenza di uscita è considerato un buon amplificatore di tensione.
Amplificatori di potenza
Gli amplificatori di potenza sono dispositivi per amplificare la potenza in ingresso, se possibile con una variazione minima della tensione di uscita rispetto alla tensione di ingresso. Cioè, gli amplificatori di potenza hanno un guadagno di potenza elevato, ma la tensione di uscita può cambiare o meno. L'efficienza dell'amplificatore degli amplificatori di potenza è sempre inferiore al 100%. Pertanto, si osserva un'elevata dissipazione del calore negli stadi di amplificazione di potenza. Gli amplificatori di potenza sono utilizzati in dispositivi che richiedono una grande potenza attraverso i carichi. Negli amplificatori multistadio, l'amplificazione di potenza viene effettuata nelle fasi finali dell'amplificazione. Gli amplificatori audio e gli amplificatori RF utilizzano amplificatori di potenza nella fase finale per fornire potenza sufficiente al carico. I controller per servomotori utilizzano anche amplificatori di potenza per azionare i motori. Gli amplificatori di potenza sono classificati in diverse classi a seconda della frazione del segnale di ingresso utilizzato nell'amplificazione. Le classi A, B, AB e C sono utilizzate nei circuiti analogici, mentre le classi D ed E sono utilizzate nei circuiti di commutazione.
Nell'elettronica moderna, la maggior parte degli amplificatori di potenza sono costruiti con componenti a semiconduttore, mentre gli amplificatori a valvole (valvole) sono ancora utilizzati in ambienti in cui precisione, risposta in frequenza e resistenza sono requisiti primari. Ad esempio, gli amplificatori per chitarra utilizzano valvole per la qualità e le apparecchiature militari utilizzano valvole per la sua resistenza contro forti impulsi elettromagnetici.
Qual è la differenza tra amplificatori di tensione e amplificatori di potenza?
• Gli amplificatori di tensione hanno un guadagno di tensione elevato, mentre gli amplificatori di potenza hanno un guadagno di potenza elevato.
• Nella maggior parte degli amplificatori di tensione, il guadagno di corrente è molto basso, mentre gli amplificatori di potenza hanno un guadagno di corrente significativo, che risulta il guadagno di potenza.
• Gli amplificatori di tensione dissipano relativamente meno calore degli amplificatori di potenza. Pertanto, gli amplificatori di tensione hanno un'efficienza energetica maggiore rispetto agli amplificatori di potenza. Inoltre, per questo motivo, gli amplificatori di potenza richiedono un meccanismo di raffreddamento aggiuntivo.
