Коэффициент усиления усилителя. Усилители и коэффициент усиления: ключевые характеристики и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое коэффициент усиления усилителя. Как рассчитывается коэффициент усиления по току, напряжению и мощности. Какие бывают виды усилителей и их особенности. Как применяются усилители в различных областях техники.

Содержание

Что такое коэффициент усиления усилителя

Коэффициент усиления — одна из важнейших характеристик электронных усилителей. Он показывает, во сколько раз усиливается входной сигнал на выходе усилителя.

Различают следующие виды коэффициентов усиления:

По напряжению (Ku)
По току (Ki)
По мощности (Kp)

Коэффициент усиления — безразмерная величина, которая обычно обозначается буквой K с соответствующим индексом.

Расчет коэффициента усиления

Коэффициент усиления по напряжению рассчитывается по формуле:

Ku = Uвых / Uвх

где Uвых — напряжение на выходе усилителя, Uвх — напряжение на входе.

Коэффициент усиления по току:

Ki = Iвых / Iвх

где Iвых — ток на выходе, Iвх — ток на входе.

Коэффициент усиления по мощности:

Kp = Pвых / Pвх

где Pвых — выходная мощность, Pвх — входная мощность.

Виды усилителей и их особенности

Существует несколько основных видов усилителей:

Широкополосные усилители

Характеризуются независимостью коэффициента усиления от частоты в широком диапазоне. Обычно не вносят фазовый сдвиг между входным и выходным сигналами.

Узкополосные усилители

Имеют высокий коэффициент усиления в узкой полосе частот. Обладают хорошей помехоустойчивостью.

Усилители постоянного тока

Способны усиливать сигналы от нулевой частоты. Применяются для усиления медленно меняющихся сигналов.

Усилители переменного тока

Усиливают сигналы в определенном диапазоне частот, отсекая постоянную составляющую.

Применение усилителей в различных областях

Усилители широко применяются в различных областях техники:

В измерительных приборах для усиления слабых сигналов датчиков
В системах автоматического управления

В радиотехнике для усиления радиосигналов
В аудиотехнике для усиления звуковых сигналов
В видеотехнике для усиления видеосигналов

Факторы, влияющие на коэффициент усиления

На коэффициент усиления усилителя влияют различные факторы:

Параметры активных элементов (транзисторов, ламп)
Схема включения активных элементов
Величина обратной связи
Частота усиливаемого сигнала
Температура окружающей среды

Особенности многокаскадных усилителей

В многокаскадных усилителях общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов:

K = K1 * K2 * K3 * …

Это позволяет получить очень большое усиление. Однако с ростом числа каскадов возрастают и шумы усилителя.

Стабилизация коэффициента усиления

Для стабилизации коэффициента усиления применяются следующие методы:

Использование глубокой отрицательной обратной связи
Термостабилизация активных элементов
Применение прецизионных компонентов
Автоматическая регулировка усиления

Измерение коэффициента усиления

Для измерения коэффициента усиления используются следующие методы:

Подача на вход усилителя сигнала известной амплитуды и измерение выходного сигнала
Использование специализированных приборов — измерителей коэффициента усиления
Снятие амплитудно-частотной характеристики усилителя

Важно учитывать, что коэффициент усиления может зависеть от частоты и амплитуды входного сигнала.

Применение усилителей в измерительной технике

В измерительной технике усилители играют важную роль:

Позволяют измерять слабые сигналы датчиков
Обеспечивают согласование датчиков с регистрирующими приборами

Применяются в предварительных каскадах измерительных приборов

Для измерительных усилителей важны такие параметры как линейность, стабильность коэффициента усиления, низкий уровень шумов.

Особенности усилителей для аудиотехники

Усилители для аудиотехники имеют ряд особенностей:

Широкая полоса пропускания (20 Гц — 20 кГц)
Низкий уровень нелинейных искажений
Высокая выходная мощность
Низкий уровень шумов

Часто применяется многокаскадное построение с разделением по частотным диапазонам.

Заключение

Коэффициент усиления — ключевая характеристика усилителей, определяющая их способность усиливать входной сигнал. Правильный выбор и настройка коэффициента усиления позволяет реализовать требуемые параметры усилительных устройств в различных областях применения.

71. Усилители. Коэффициент усиления усилителя. Требования к усилителям. Многокаскадное усиление. Классификация усилителей.

Усилителями электрических сигналов или электронными усилителями называют устройства, увеличивающие эти сигналы за счет энергии внешнего источника.

Усилители могут создаваться на основе различных элементов (транзисторы), однако в общих вопросах все усилители могут быть представлены достаточно едино. Они имеют вход, на который подается усиливаемый электрический сигнал, и выход, с которого снимается усиленный сигнал. Непременной частью всей системы является источник электрической энергии.

Существенным требованием к усилителям является воспроизведение усиливаемого сигнала (усиление) без искажения его формы. На практике это требование выглядит как стремление усилить электрический сигнал с наименьшими искажениями.

Возможность усилителя увеличить поданный на его вход сигнал количественно оценивается коэффициентом усиления. Он равен отношению приращения напряжения (силы тока, мощности) на выходе усилителя к вызвавшему его приращению напряжения (силы тока, мощности) на входе:

k_U = ,k_I = ,.

В зависимости от целей усилители различают по напряжению, силе тока или мощности. В дальнейшем, ради определенности, все иллюстрации и выводы будут относиться к коэффициенту усиления по напряжению, который будет обозначаться без индекса: k.

При усилении сигнала синусоидальной формы в выражениях обычно используют амплитуды входного и выходного сигналов:

k=U_max
вых/ U_{max вх}.

Если k имеет значения, не достаточные для получения на выходе сигнала нужного напряжения, то соединяют несколько усилителей. Каждый отдельный усилитель при этом называют усилительным каскадом. Коэффициент усиления усилителя из нескольких каскадов равен произведению коэффициентов усиления всех используемых каскадов:

k_общ= k₁k₂k₃…

Классификация усилителей электрических сигналов.

Усилители, используемые для усиления бионапряжений, разделяются на:

а) усилители прямого усиления, в которых электрический сигнал усиливается без преобразования частоты его колебаний;

б) усилители с преобразованием частоты сигнала, в которых весь спектр усиливаемых колебаний претерпевает преобразование.

Усилители, применяемые в электрокардиографии, по ширине полосы усиливаемых частот делятся на следующие типы:

а) усилители постоянного тока, предназначенные для усиления электрических сигналов в пределах от низшей рабочей частоты f_н = 0 (постоянные напряжения) до высшей частоты f_в, которая может быть равна сотням или тысячам Герц. Такие усилители усиливают как постоянную составляющую сигнала, так и его переменную составляющие;

б) усилители переменного тока, предназначенные для усиления электрических сигналов с частотами от f_н> 0 и до f_в (например, усилитель электрокардиограммы имеет диапазон усиливаемых частот от f_н = 0,1 Гц до f_в = 100 Гц). Этот усилитель не усиливает постоянную составляющую сигнала;

в) усилители высокой частоты, применяемые в качестве блоков усилителей с преобразованием частот;

г) избирательные усилители, усиливающие сигналы в узкой полосе частот.

Усиление таких усилителей максимально на частоте f_о и близлежащих к ней частотах и резко падает на частотах как ниже, так и выше f_о.

Коэффициент усиления

Добавлено 4 декабря 2015 в 21:58

Сохранить или поделиться

коэффициент усиления. Как отношение равных единиц измерения (выходная мощность / входная мощность, выходное напряжение / входное напряжение, или выходной ток / входной ток), коэффициент усиления естественно является безразмерной величиной. В формулах коэффициент усиления обозначается заглавной буквой «A».

Например, если на вход усилителя подается переменное напряжение 2 вольта RMS (среднеквадратичное значение), а на выходе получаем переменное напряжение 30 вольт RMS, то коэффициент усилителя по переменному напряжению равен 30, деленное на 2, что равно 15:

\[A_U = \frac{U_{вых}}{U_{вх}}\]

\[A_U = \frac{30 \, В}{2 \, В}\]

\[A_U = 15\]

Соответственно, если мы знаем коэффициент усиления усилителя и величину входного сигнала, то можем вычислить его величину на выходе. Например, если на усилитель с коэффициентом усиления по переменному току, равным 3,5, подать сигнал с величиной переменного тока 28 мА RMS, то на выходе получим 28 мА, умноженное на 3,5, то есть 98 мА:

\[I_{вых} = (A_I)(I_{вх})\]

\[I_{вых} = (3.5)(28 \, мА)\]

\[I_{вых} = 98 \, мА\]

В последних двух примерах я специально указал коэффициенты усиления и величины сигналов с уточнением «переменный». Это было сделано намеренно, и иллюстрирует важную концепцию: электронные усилители часто по-разному реагируют на входные сигналы переменного и постоянного тока, и могут усиливать их в разной степени. Другими словами, усилители часто усиливают изменения в величине входного сигнала (переменный ток) при различных коэффициентах, чем постоянные величины входного сигнала (постоянный ток). Конкретные причины для этого слишком сложны, чтобы объяснить их на данном этапе обучения, но об этом факте всё равно стоит упомянуть. При расчетах коэффициента усиления, прежде всего, нужно понимать, с какими типами сигналов и коэффициентов усиления мы имеем дело, с переменным или постоянным током.

Коэффициенты усиления электронных усилителей могут быть выражены в отношении напряжения, тока, и/или мощности, и для переменного, и для постоянного тока. Краткое определение коэффициента усиления состоит следующем: треугольный символ «дельта» (Δ) в математике означает изменение, то есть «ΔUвых/ΔUвх» означает «отношение изменения выходного напряжения к изменению входного напряжения» или, проще говоря, «отношение выходного переменного напряжения к входному переменному напряжению»:

	Коэффициенты усиления для сигналов постоянного тока	Коэффициенты усиления для сигналов переменного тока
Напряжение	\[A_U = \frac{U_{вых}}{U_{вх}}\]	\[A_U = \frac{\Delta U_{вых}}{\Delta U_{вх}}\]
Ток	\[A_I = \frac{I_{вых}}{I_{вх}}\]	\[A_I = \frac{\Delta I_{вых}}{\Delta I_{вх}}\]
Мощность	\[A_P = \frac{P_{вых}}{P_{вх}}\]	\[A_P = \frac{ (\Delta U_{вых}) (\Delta I_{вых}) } { (\Delta U_{вх}) (\Delta I_{вх})}\]
Мощность	\[A_P = (A_U)(A_I)\]

Если несколько усилителей стоят последовательно, соответствующие коэффициенты усиления этих усилителей формируют общий коэффициент усиления, равный произведению отдельных коэффициентов усиления (рисунок ниже).

Если подать сигнал напряжением 1 В на вход усилителя с коэффициентом усиления 3 на рисунке ниже, на выходе первого усилителя будет сигнал 3 В, который будет усилен в 5 раз вторым каскадом усиления, и в итоге получим на выходе 15 В.

Коэффициент усиления цепи каскадов усилителей равно произведению отдельных коэффициентов усиления.

Оригинал статьи

Коэффициент усиления, формула и примеры

Определение и формула коэффициента усиления

Коэффициент усиления является одним из основных параметров электронных усилителей. Исходя из требований, которые предъявляются к параметрам выхода усилителя, выделяют следующие коэффициенты усиления: по напряжению, по току, по мощности. Коэффициент усиления, обычно обозначают буквой K, внизу справа добавляют индекс, указывающий параметр усиления.

Коэффициентом усиления по току () называют физическую величину, равную отношению амплитуды переменной компоненты выходной силы тока () к амплитуде входной силы тока ():

Коэффициентом усиления по мощности ( является физическая величина, равная:

где — выходная мощность, — входная мощность.

Коэффициент усиления характеризует усилительные свойства схемы.

Действительный и комплексный коэффициенты усиления

При отсутствии реактивных элементов в схемах и исключении их влияния коэффициенты усиления — действительные величины, не зависящие от частоты переменного сигнала. При этом на выходе получают сигнал, имеющий форму такую же, что у входного сигнала, отличие состоит только в амплитуде.

Если в схеме присутствуют реактивные элементы (конденсаторы, индуктивности), то коэффициент усиления является комплексной величиной. Причем, следует учесть, что действительная и мнимая части коэффициента зависят от частоты входного сигнала.

Периодический сигнал, имеющий сложную форму можно представить как сумму гармонических составляющих, обладающих разными амплитудами, частотами и фазами. Если иметь в виду, что коэффициент усиления является комплексной величиной, то амплитуды и фазы гармонических компонент входного сигнала при прохождении через усилитель будут изменяться по-разному. Тогда выходной сигнал будет иметь форму отличную от входного.

Трансформации сигнала при прохождении через усилитель, вызванные зависимостью параметров усилителя от частоты и не зависящие от амплитуды сигнала входа, называют линейными искажениями. Их делят на частотные и фазовые. Частотные искажения характеризуют изменения модуля коэффициента усиления. Фазовые линейные искажения характеризуют связь сдвига по фазе между выходным и входным сигналами от частоты, что связано с влиянием реактивных элементов.

Коэффициент усиления считают постоянной величиной внутри полосы пропускания.

Искажения в выходном сигнале оценивают при помощи коэффициента частотных искажений (M):

где — коэффициент частотных искажений на нижних граничных частотах; — коэффициент частотных искажений на верхних граничных частотах; — коэффициент усиления на нижних частотах; — коэффициент усиления на верхних частотах; — коэффициент усиления на средних частотах.

Общий коэффициент усиления каскада равен произведению отдельных элементов каскада, если он выражен в относительных единицах. Общий коэффициент усиления каскада равен сумме отдельных элементов каскада, если он выражен в децибелах.

Единицы измерения коэффициента усиления

Коэффициент усиления — может быть величиной безразмерной. При решении задач следует обратить внимание на то, чтобы величины входных и выходных сигналов были выражены в одних единицах.

Или коэффициент усиления может выражаться в логарифмических единицах — децибелах.

Примеры решения задач

Коэффициент усиления магнитного усилителя | Электрические аппараты автоматического управления | Архивы

Страница 35 из 50

Коэффициент усиления магнитного усилителя определяется отношением выходной величины (параметра) ко входной. В связи с этим различают коэффициенты усиления по мощности, по току и по напряжению.
Коэффициент усиления по мощности определяется как отношение приращения мощности, выделяемой в нагрузке, к мощности управления, т. е.
(9.7)
где kp — коэффициент усиления по мощности МУ;
Р — мощность, выделяемая в нагрузке;
Ро — мощность холостого хода МУ — мощность в нагрузке при отсутствии подмагничивания;
/у — ток управления МУ;
Ry — сопротивление обмотки управления МУ.
Коэффициент усиления по току определяется как отношение приращения тока в нагрузке к приращению тока управления, т. е.
(9.8)
где ki — коэффициент усиления МУ по току;
ΔΛI— приращение тока в нагрузке;
Δ/у — приращение тока управления, которому соответствует /„.

Коэффициент усиления по напряжению определяется как отношение приращения напряжения на нагрузке к приращению напряжения управления, т. е.

(9.9)
где ku — коэффициент усиления по напряжению;
Δί/„— приращение напряжения на нагрузке;
Δί/y — приращение напряжения управления, которому соответствует приращение А/у.
Рассмотренные выше магнитные усилители называются дроссельными. Особенностью их является то, что нагрузка, которую они питают, оказывается включенной в сеть, от которой питается сам усилитель. Однако это не всегда приемлемо. Поэтому имеются магнитные усилители, нагрузка в которых непосредственно не связана с питающей сетью. Такими магнитными усилителями являются трансформаторные магнитные усилители. В них нагрузка может иметь напряжение, отличное от напряжения питающей МУ сети, и такой магнитный усилитель может питать несколько нагрузок с различными напряжениями.

AD8231 Техническое описание и информация о продукте

Особенности и преимущества

Конфигурируемый выводами/программируемый цифровым кодом коэффициент усиления
- G = 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 или 128
Гарантированный температурный диапазон от -40°C до +125°C
- Дрейф входного напряжения смещения 50 нВ/°C, макс.
- Дрейф коэффициента усиления 10 ppm/°C, макс.
Превосходные статические характеристики
- КОСС 80 дБ, мин. при G = 1
- Входное напряжение смещения 15 мкВ, макс.
- Ток смещения 500 пА, макс.
- Размах шума 0.7 мкВ (от 0.1 Гц до 10 Гц)
Обсуждение других особенностей см. в техническом описании

AD8231-EP соответствует требованиям к оборонной и авиационно-космической технике (стандарт AQEC)

Загрузите техническое описание AD8231-EP (pdf)
Военный температурный диапазон: от -55°C до +125°C
Контролируемая производственная база
Одна площадка сборки/испытаний
Одна производственная площадка
Подробное оповещение о внесении изменений в продукт
Сертификационные данные доступны по запросу
Габариты компонента соответствуют V62/12646 DSCC

Подробнее о продукте

AD8231 – это обладающий малым дрейфом rail-to-rail инструментальный усилитель (размах напряжения до напряжений питания) с программно конфигурируемым коэффициентом усиления 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 или 128. Коэффициенты усиления программируются переключением цифровых логических сигналов или непосредственным подключением выводов управления к фиксированным напряжениям.

AD8231 идеально подходит для задач с повышенными требованиями к точности в широком температурном диапазоне, например в промышленных схемах измерения температуры или регистрации показаний датчиков. Благодаря интеграции задающих усиление резисторов максимальный дрейф коэффициента усиления составляет всего 10 ppm/°C при коэффициентах усиления от 1 до 32. Поскольку входной каскад построен на базе архитектуры с автоматической коррекцией нуля, входное напряжение смещения не превышает 15 мкВ, а максимальный дрейф входного напряжения смещения равен всего 50 нВ/°C. КОСС составляет 80 дБ при G = 1, и возрастает до 110 при увеличении коэффициента усиления.

Кроме того, AD8231 содержит вспомогательный операционный усилитель, который может использоваться для дополнительного усиления или фильтрации, а также в качестве дифференциального драйвера. Как и инструментальный усилитель, этот операционный усилитель имеет архитектуру с автоматической коррекцией нуля, rail-to-rail диапазон входного напряжения и rail-to-rail диапазон выходного напряжения.

AD8231 имеет функцию отключения, при активации которой максимальный потребляемый ток сокращается до 1 нА. В режиме отключения оба канала усиления поддерживают высокий выходной импеданс, что позволяет легко мультиплексировать выходы нескольких усилителей без применения дополнительных ключей.

AD8231 работает в расширенном промышленном температурном диапазоне от -40°C до +125°C и выпускается в 16-выводном корпусе LFCSP с габаритами 4 мм × 4 мм.

Области применения

Интерфейс с датчиками давления и тензодатчиками
Интерфейс с РТД и термопарами
Программируемые измерительные приборы
Промышленные системы управления
Электронные весы

Усилители коэффициент усиления — Справочник химика 21

Усилитель коэффициент усиления — 1000, динамический диапазон — О—100 в, нелинейные искажения — 0,2%, собственное время нарастания — [c.141]

В системе применяются пьезоэлектрические преобразователи производства НПО Волна с частотным диапазоном 20-200 кГц и резонансной частотой 60 Гц. Каналы системы оснащены предварительными усилителями с коэффициентом усиления [c.107]

Широкополосные усилители отличаются независимостью коэффициента усиления от частоты в широком интервале последней и чаще всего характеризуются также отсутствием сдвига фаз входного и выходного сигналов. Однако у границ интервала измерений это уже не выполняется. Синусоидальные сигналы полосы пропускания на выходе усилителя также являются синусоидальными. Но для сигналов другой формы (например, прямоугольных импульсов) это не имеет места. В зависимости от полосы пропускания усилителя форма этих сигналов более или менее искажается. [c.448]

Налаживание прибора начинают с подбора режима работы усилителя. Коэффициент усиления каскада должен составлять 40—60. После этого проверяют работу генератора. Переключатель Пз переводят в такое положение, когда стрелка прибора смещается влево от нулевого положения. Сопротивление уменьшают до тех пор, пока стрелка не вернется в нулевое положение. После этого проверяют работу вольтметра в целом. [c.130]

Рассмотрим теперь систему коррекции ИП с помощью решающего усилителя (рис. 2-14) с обратной связью через сопротивление i 2 Если коэффициент усиления решающего усилителя Кус, то передаточная функция корректирующей системы выразится так [c.106]

Усилитель высокой частоты имеет коэффициент усиления 60… 100 дБ. Различают узкополосные и широкополосные усилители. Более широкое применение нашли узкополосные УВЧ, обладающие высокой помехоустойчивостью и имеющие полосу пропускания не менее 0,2 /о (где fo —рабочая частота), что обеспечивает небольшое искажение сигналов в приемном тракте. Недостаток узкополосных усилителей заключается в необходимости перестройки частотного диапазона при изменении рабочей частоты прибора. В этом отношении имеют преимущество широкополосные усилители, хотя они сложнее по схеме и обладают меньшей помехоустойчивостью. [c.96]

Для настройки усилителя на определенную частоту используют колебательный контур или, при работе с низкими частотами, контур из конденсаторов и омических сопротивлений (R — фильтр). Контур можно включить в качестве анодной нагрузки. Тогда только для определенной частоты лампа будет давать больший коэффициент усиления по напряжению. Токи других частот также будут усиливаться лампой, но после усиления они не попадут на сетку следующей лампы, так как для этих частот сопротивление анодной нагрузки — контура— близко к нулю. [c.195]

Все аналоговые блоки управляются микрокомпьютером через общую шину. Команды микрокомпьютера устанавливают амплитуду, частоту и форму кривой напряжения генератора, коэффициент усиления усилителя, производят опрос первичных преобразователей. [c.206]

Одна часть монохроматического излучения элемента от лампы с полым катодом проходит через пламя 5 и фокусируется на входной щели 7 монохроматора. Другая часть светового потока минует пламя и затем совмещается с первой с помощью тонкой. пластинки 6. Выделенное монохроматическое излучение попадает на фотоумножитель или фотоэлемент 10. Ток усиливается в блоке 11 и регистрируется измерительным прибором 12. Раствор поступает в пламя через горелку (атомизатор) 4. Важнейшей проблемой в атомной адсорбции является отделение резонансного излучения элемента в пламени при данной длине волны от аналитического сигнала. Для этого падающее на поглощающий слой и контрольное (не проходящее через пламя) излучение модулируют или с помощью вращающегося диска 2 с отверстиями, или путем питания лампы с полым катодом переменным или импульсным током. Усилитель 11 имеет максимальный коэффициент усиления для той же частоты, с которой модулируется излучение полого катода. Лампы с полым катодом обычно одноэлементны и чтобы определить другой элемент, нужно сменить лампу, что увеличивает время анализа. Многоэлементные лампы, которые используют в атомно-абсорбционных многоканальных спектрофотометрах, позволяют одновременно определять несколько элементов. Атомно-абсорбционный метод может быть полностью автоматизирован, начиная от подачи проб до обработки результатов измерений. При этом производительность метода составляет до сотен определений в 1 ч. [c.50]

Усилитель переменной составляющей W .AR) настроен на фиксированную частоту со, что обеспечивает значительно больший коэффициент усиления AR по сравнению с 0. Усиленные сигналы, пропорциональные Ro и AR, поступают в смеситель См, который выдает на самописец или осцилло- [c.183]

Основной усилитель 4 обычно обладает равномерной амплитуд-но-частотной характеристикой в диапазоне наблюдаемых частот при коэффициенте усиления 60. ..80 дБ. Характеристика усиления—линейная либо (в случае большого динамического диапазона) логарифмическая. [c.177]

Входной делитель тераомметра состоит из измеряемого сопротивления Ях и калиброванного сопротивления Яэ. Тераомметр Еб-3 имеет 10 переключаемых калиброванных сопротивлений 1+ 10, соответствующих 9 пределам измерений. Входной делитель подключен к усилителю постоянного тока с глубокой отрицательной обратной связью (рпс. 9.4). При измерении сопротивлений, которые по своему з>начению (порядка 10 2-ьЮ Ом) сравнимы с сопротивлением изоляции, получается существенная погрешность. Для устранения влияния сопротивления изоляции последнее схемным решением приводится к одному — Ят- Весь усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью. Обратная связь необходима для увеличения стабильности нулевого отсчета, стабилизации коэффициента усиления усилителя, компенсации потерь на изоляцию, уменьшения влияния сеточного тока на погрешность измерения. [c.144]

Второй важной характеристикой усилителей является его коэффициент усиления. Коэффициентом усиления называют отношение величины сигнала на выходе усилителя к сигналу на входе. Его можно определять по мощности сигнала на входе и на выходе усилителя. Но чаще представляет интерес усиление по току или по напряжению. Коэффициент усиления меняется для разных усилителей в очень широких пределах. Во многих усилителях предусмотрена возможность [c.191]

Общее усиление очень быстро растет с увеличением числа ламп в усилителе, так как оно равно произведению коэффициентов усиления всех ламп. Обычно в одном усилителе используют не больше двухтрех ламп. [c.195]

Для усиления фототока был выбран усилитель постоянного тока, построенный по мостовой схеме на лампе 6Ф5 ро, 31 Основные данные усилителя коэффициент усиления по току 10 , дрейф нуля 1 мка1час, линейность сохраняется при токах свыше 100 мка (рис. 235), флуктуации выходного тока усилителя 0.1 мка, постоянная времени входной цепи 0,5- 1 сек. Регистрация фототока производилась самописцем ЭПП-09. [c.569]

Усилитель. Коэффициент усиления (приставки п анализатора) — 100000, полоса пропускания частот 70 гц—2Ъ кгц, уровень собственных шумов, приведенных ко входу, накал ламп усилителя питается постоянным током. Для уменьшения микрофонного эффекта первая лампа усилителя (6Ж9П-Е) амортизирована. На выходе усилителя анализатора установлена схема фиксации уровня сигналов. [c.144]

На схеме (рис. 6.59, а) усилителя гидравлического типа шток 1 пневматического привода перемещается вправо и соЗлТ.а-ет в полости 2 гидроусилителя давление на жидкость, передающееся поршню 3 и плунжеру 4 усилителя. Для-такой схемы усилителя коэффициент усиления [c.396]

На рис. 6.60 изображена схема гидравлического усилителя с гидропластмассой. При движении плунжера 1 вправо жидкость поступает из полости 2 по каналу 9 в полость 8 цилиндра 7 и, воздействуя на поршень 6, перемещает его вверх. Одновременно шток 3 входит в гидропластмассу 4, которая давит на поршень 5 и перемещает его вверх. Для такого усилителя коэффициент усиления [c.397]

Блок-схема включает в себя нелинейный преобразователь VJ (а), матричный усилитель с переменными коэффициентами усиления но различным каналам и дискретный интегратор — дигратор (на схеме обозначен буквой Д). Двойные линии на схеме обозначают векторные связи. Существенно то, что схема автономна, т. е. вся необходимая априорная информация содержится в нелинейном преобразователе. [c.84]

Блок-схема состоит из входного (рецепторного) устройства, функциональных преобразователей скалярное произведение (к—1)ср (х (к)), усилителей с переменными коэффициентами усиления у (к) и диграторов Д. [c.89]

Усилитель постоянного тока и линейные операционные блоки АВМ. Основным элементом большинсгва блоков электронных АВМ является операционный усилитель постоянного тока. Он состоит из трех элементов — собственно усилителя, цепи отрицательной обратной связи и входной цепи. Эти цепи могут содержать как активные, так и реактивные сопротивления. Усилители конструируют так, чтобы они имели очень большой (10″ —10 ) отрицательный коэффициент усиления по напряжению. Это означает, что напряжение, подаваемое с выхода усилителя через цепь обратной связи на ei o вход, уменьшает величину входного напряжения. При выполнении этого условия потенциал на входе усилителя относительно земли очень мал, а входной ток практически отсутствует. Усилитель обладает линейной характеристикой, если выходное напряжение не превышает допустимого значения. В ламповых усилителях это предельное значение составляет 100 В, в полупроводниковых— 10 или 30 В. Входное и выходное-напряжения усилителя имеют разные знаки. [c.327]

Качество усилителя определяется коэффициентом усиления, а также дрейфом нуля, т. е. медленным изменением выход[юго напряжения при нулевом входном. Дрейф нуля служит источником погрешностей, поэтому необходима периодическая проверка нулей усилителей при работе на АВМ. Усилитель практически не используется сам по себе, а входит в состав различных решаюи их элементов (операционных блоков) АВМ. [c.327]

Аналоговая машина МН-7 и работа на ней. Малая нелииеУшая вычислительная машина МН-7 предназначена для моделирования процессов, которые оиисываются дифференциальными уравнениями до шестого порядка включительно пли системой из шести дифференциальных уравнений первого порядка. Машина имеет 16 рабочих ламповых усилителей с коэффициентами. усиления более 4-10 . Любой из этих усилителей может быть использован для [c.342]

Возможности аналоговых машин определяются прежде всего количеством усилителей, которое может достигать сотен и тысяч, а также числом нелинейных блоков. Лучшие усилители имеют коэффициент усиления 10 и выше и очень малый дрейф нуля, что позволяет значительно увеличить допустимое время решения задачи. Так, в машине МН-14 оно может быть доведено до 3 ч. Увеличению точности решения значительно способствует автоматическая регулировка нуля усилителей. Прп этом дрейф нуля не превышает 0,05 мВ за 1 ч работы усилителя, тогда как в машине МН-7 он может достигать 120 мВ за 100 с работы пнтегратора. В АВМ С автоматической регулировкой нуля можно устанавливать коэффициенты передачи усилителей на порядок выше, чем в машине МН-7. [c.345]

К нормируемым параметрам измерительного усилителя (ИУ) ВТД относятся коэффициент усиления, полоса пропускания, неравномерность частотной характеристики ИУ. В некоторых случаях необходимо огфеделить входное сопротивление и входную емкость ИУ. [c.240]

Коэффтшент усиления измеряют на той рабочей частоте дефектоскопа, которая была найдена при поверке параметров ЗГ. Если ИУ является селективным, то коэффициент усиления измеряют на его резонансной частоте, указанной в техническом описании прибора. Для определения коэффициента усиления К необходимо собрать схему, изображенную на рисунке 4.3.2. Ручки, регулирующие усиление ИУ, следует выставить в положение максимального усиления. На вход измерительного усилителя 3 подают напряжение от генератора синусоидальных колебаний I. Выходное напряжение генератора контролируют милливольтметром 2, а его частоту — частотомером 4. К выходу усилителя подключают эквивалент нагрузки, состоящей из параллельно включенных резистора Ян и конденсатора С , к которому подсоединяют вход милливольтметра. Значения и С указывают в техническом описании прибора. В случае отсутствия значений и С усиленный сигнал с ИУ подают на милливольтметр с выхода детектора прибора. Напряжение с 1 енератора 1 должно быть равно максимально допустимому уровню сигнала, указанному в техническом описании дефектоскопа. Визуальный контроль формы сигнала осуществляют осциллографом 6. [c.241]

Принципиальная схема установки приведена на рис. 44. Монохроматический свет (>.=соп51) от источника И проходит через поляризатор П, а затем через кварцевое окошко в ячейке попадает на исследуемый электрод 1. При помощи потенциостата Пс, соединенного с генератором переменного тока Г, потенциал исследуемого электрода изменяется в соответствии с уравнением (17.10). Частота переменного тока со обычно составляет 1—2 кГц. Отраженное от электрода излучение, содержащее постоянную Я и переменную AR составляющие, подается на фотоэлектронный умножитель, выходящий электрический сигнал которого поступает на два параллельно включенных усилителя. Усилитель переменной составляющей (Ус. АН) настроен на фиксированную частоту, со, что обеспечивает значительно больший коэффициент усиления по сравнению с постоянной составляю- [c.83]

Клеммы входа, которые помечены (+ и —), называются неннвер-сионными и инверсионными входами, и входы являются дифференциальными (разностными), так как выходное напряжение зависит от разности входных Л и коэффициента усиления А. Фундаментальное свойство операционного усилителя состоит в том, что выходное напряжение является инвертированной (т. е..с обратным знаком) и усиленной разностью выходных напряжений [c.39]

Выражение для коэффициента усиления при таком включении ОУ отличается от (1.11). о иногда вызывает удивление, поскольку оба включения идентичны, за исключением места ввода входного сигнала. Однако следует обратить внимание, что при неинверсионном включении сопротивления / 1 и Ro образуют делитель только, для сигнала (Увых- случае инвертирующего усилителя эти сопротивления являются делителем для сигналов Е и 0 . Именно поэтому коэффициент усиления неинвертирующего усилителя при одинаковом соотношении резисторов на единицу больше, чем у инвертирующего. [c.41]

Генератор должен давать напряжение строго синусоидальной формы на частотах 0,5—10 кГц с амплитудой выходного напряжения от нескольких милливольт до нескольких вольт. Индикатор состоит обычно из усилителя с большим регулируемым коэффициентом усиления и осциллографа. На горизонтальные отклоняющие пластины осциллографа подают сигнал с моста, а на вертикальные — сигнал с усилителя. При отсутствии баланса на экране осциллографа появляется так называемая фигура Лиссажу — эллипс. При равновесии эллипс стягивается в горизонтальную прямую линию. Обычно индикатор и генератор изолируют от моста при помощи трансформаторов (на схеме не показаны), так как иначе заземление Вагнера не будет действовать удовлетвор ител ьно. [c.93]

Другим перспективным методом изучения адсорбции органических соединений на электродах является метод модуляционной спектроскопии отражения (Дж. Фейнлейб, Р. М. Лазоренко-Ма-невич). Сущность этого метода заключается в следующем. Идеально плоский блестящий электрод освещается монохроматическим плоскополяризованным светом и одновременно поляризуется так же, как в импедансном методе [см. уравнение (1.17)]. В этих условиях отраженный свет содержит кроме постоянной составляющей R составляющую AR, которая периодически изменяется во времени с той же частотой ш, что и частота приложенного переменного напряжения. Отраженный свет поступает на фотоэлектронный умножитель, который трансформирует его в электрические сигналы, содержащие опять-таки постоянную и переменную составляющие, пропорциональные R и AR. Далее происходит параллельное усиление этих составляющих двумя независимыми усилителя.ми, причем коэффициент усиления AR приблизительно в 10 раз больше коэффициента усиления R. Наконец, оба усиленных сигнала поступают в смеситель, который сравнивает их и выдает сигнал, пропорциональный отношению AR/R. Отношение AR/R регистрируется в зависимости от среднего потенциала электрода ср при заданной длине волны монохроматического света (1) или в зависимости от Я, при ср= onst. [c.34]

Выпускаемые рН-метры со стеклянными электродами с достаточно толстой стенкой шариков ( -0,1 мм) позволяют измерять с большой точностью [Н+] до pH 13, но при умеренных концентрациях ионов щелочных металлов. Эти рН-метры снабжены усилителями с большим коэффициентом усиления тока, что дает возможность непосредственно измерять pH раствора, не прибегая к компенсационному методу измерения с применением очень чувствительных индикаторов тока. Поэтому стеклянные индикаторные электроды широко используются в практике киглотно-основного титрования и в других областях потенциометрических измерений, а кроме того, и при неводном титровании. Далее, поскольку они химически инертны, могут быть непосредственно помещены в титруемый раствор при использовании их в качестве электрода сравнения. При этом увеличивается компактность гальванического элемента (исключается электролитический ключ). [c.61]

Следовательно, чтобы получить высокий коэффициент усиления при низком уровне шума, необходимо контролировать величину общего коэффициента усиления всей системы регистрации атомно-абсорбционного сигнала, раздельно выбирая коэффициент усиления фотоумножителя и последующего за ним в электронной цепи регистрации усилителя, чтобы обеспечить наилучшее соотношение сигнал/шум. После усилителя электронный сигнал фиксируется с помощью либо стрелочных приборов п самописцев, либо цифровой регистрации. В последних моделях атомио-абсорбцион-ных спектрофотометров для обработки сигнала используют встроенные микроЭВМ. [c.156]

Сигнал на выходе меняется пропорционально входному сигналу. Таким образом, применение отрицательной обратной связи позволяет получить хорошую линейность усилителей, а коэффициент усиления мало зависит от изменений параметров схемы и питаюш,их напряжений. [c.197]

Коэффициент усиления усилителя это | Домострой

Наиболее распространенным принципом усиления сигнала является воздействие входной цепи на электрическое сопротивление выходной цепи. Это воздействие соответствует форме усиливаемого сигнала, и поэтому форма сигнала воспроизводится в выходной цепи.

k_U =

, k_I= , .

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8420 —

| 8038 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Среди многих показателей, усилительных устройств важнейшими являются коэффициенты усиления. Различают коэффициенты усиления по мощности K_P = Р_ВЫХ/Р_ВХ, по напряжению K = U_ВЫХ/U_ВХ и по току K_Т = I_ВЫХ/I_ВХ. Особенно широко используется коэффициент усиления сигнала по напряжению (поэтому его обычно приводят без индекса), а также сквозной коэффициент усиления по напряжению K_СКВ. Все они определяются при гармоническом входном сигнале в режиме усиления.

Коэффициент усиления по напряжению K представляет собой отношение значения комплексной амплитуды напряжения сигнала на выходе к комплексной амплитуде напряжения сигнала на входе усилителя:

где

– модуль коэффициента усиления; φ_K – сдвиг фазы между выходным и входным напряжениями сигнала, возникающий из-за влияния реактивных составляющих сопротивлений в цепях усилителя и в нагрузке, а также из-за влияния инерционности УЭ.

Сквозной коэффициент усиления по напряжению K_СКВ представляет собой отношение значения комплексной амплитуды напряжения сигнала на выходе усилителя к амплитуде ЭДС источника сигнала:

где

– модуль сквозного коэффициента усиления по напряжению;

– напряжение источника сигнала;

– сдвиг фазы между выходным напряжением сигнала усилителя и ЭДС источника сигнала.

Сквозной коэффициент усиления по напряжению позволяет оценить усилительные свойства усилителя в целом с учетом входной цепи, что совершенно необходимо при использовании усилителя с обратной связью. Его можно представить в виде произведения коэффициента передачи напряжения входной цепи усилителя

и коэффициента усиления по напряжению :

где

– комплексный коэффициент передачи напряжения входной цепи усилителя, характеризуемый модулем k_1И = U_вх/e_1И и углом сдвига фазы φ_вх между входным напряжением сигнала усилителя и ЭДС источника сигнала.

Коэффициент усиления по току K_T представляет собой отношение установившегося значения комплексной амплитуды тока сигнала на выходе к комплексной амплитуде тока сигнала на входе усилителя:

где

– модуль коэффициента усиления по току;

φ_K_т – сдвиг фазы между выходным и входным токами усилителя.

Как видно, в общем случае K, K_СКВ, k_1И и K_Т являются комплексными величинами, зависящими от частоты.

Очень часто представляют интерес коэффициенты усиления и коэффициент передачи входной цепи в области средних частот, где влияние реактивных составляющих сопротивлений в цепях усилителя и инерционных свойств УЭ пренебрежимо мало и сдвиги фаз равны нулю φ_K= 0, φ_вх = 0, φ_K_т = 0, а модули коэффициентов усиления и коэффициента передачи входной цепи не зависят от частоты, являясь действительными величинами:

; ; .

Здесь индекс ноль обозначает средние частоты.

На практике проще всего измерять коэффициент усиления по напряжению, так как в этом случае не надо разрывать цепь для проведения измерений. Он удобен для сравнительной оценки усилительных свойств на различных УЭ, так как измерительных приборов, таких как вольтметр или осциллограф, в лабораториях значительно больше других.

И наконец, коэффициент усиления по мощности K_Pпредставляет собой отношение мощности сигнала Р_вых, отдаваемой усилителем в нагрузку, к мощности сигнала Р_вх, подводимой к входу усилителя от источника сигнала: K_P = Р_вых/Р_вх.

Следует отметить, что иногда применяют так называемый коэффициент усиления номинальной мощности источника сигнала K_P_ном = Р_вых/Р_вх_ном, где Р_вх_ном = Е 2 _ист/4R_вх – номинальная мощность, отдаваемая источником сигнала на согласованный с ним вход усилителя, т. е. при R_ист = R_вх, когда k_1И = 0,5 и U_вх = 0,5e_1И.

Коэффициенты усиления выражаются как в относительных значениях (в разах), так и в логарифмических единицах – децибелах:

Схема усилителя

Для анализа свойств (показателей и характеристик) усилителя источник сигнала, усилитель и нагрузку представляют в виде эквивалентных электрических схем по сигналу (по переменному току).

Источник сигнала представляют в виде независимого активного двухполюсника, т. е. либо в виде независимого источника ЭДС ė_1И с внутренним (выходным) сопротивлением Ż_1И, как изображено на рис. 5, либо в виде независимого источника тока İ_1И = ė_1И/Ż_1И с параллельно подключенным к нему тем же сопротивлением Ż_1И или, иначе говоря, с выходной проводимостью Ỳ_1И = 1/ Ż_1И, под действием которого (того или другого) на входе усилителя возникают входной ток İ_ВХ и входное напряжение Ů_ВХ сигнала, и, следовательно, к входу подводится мощность сигнала Р_ВХ. Нагрузку представляют обычно в виде сопротивления Ż₂_H.

Рис. 5. Режим переменного тока

В общем случае все приводимые в эквивалентных схемах величины (за исключением мощностей) имеют комплексный характер и зависят от частоты сигнала. Это обусловлено нестационарными (переходными) процессами в цепях усилителя, вызываемых влиянием реактивных элементов схемы (индуктивных и емкостных), а также влиянием инерционных свойств УЭ (на высоких частотах). При этом все сопротивления Ż_1И, Ż_ВХ, Ż_ВЫХ и Ż_2Н содержат кроме резистивных составляющих сопротивлений R и реактивные составляющие соответственно ± jX_1И, таким образом, для источника сигнала е_1И внутреннее сопротивление Ż_1И = R₁_И ± jX_1И.

Следует отметить, что для практики особый интерес представляют случаи, когда влиянием реактивных составляющих сопротивлений можно пренебречь ввиду их малости, например в области средних частот. В этих случаях все сопротивления становятся резистивными и не зависящими от частоты, Z_2Н = R₂_Н, а следовательно, и все ЭДС, напряжения и токи становятся действительными и не зависящими от частоты. Рассмотренные ниже примеры с различными активными четырехполюсниками в целях упрощения анализа приводятся как раз для области средних частот.

Простейший усилитель содержит один УЭ с пассивными элементами связи (ЭС), например резисторами, конденсаторами, трансформаторами, соединяющими УЭ с источником сигнала, с нагрузкой и с источником питания, создающими ему наивыгоднейшие условия работы. На структурной схеме УЭ и ЭС объединяют и представляют одним активным четырехполюсником (рис. 5).

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Поскольку усилители способны увеличивать величину входного сигнала, полезно иметь возможность оценивать способность усилителя усиливать с точки зрения отношения выход/вход. Технический термин для отношения величин выход/вход – коэффициент усиления. Как отношение равных единиц измерения (выходная мощность / входная мощность, выходное напряжение / входное напряжение, или выходной ток / входной ток), коэффициент усиления естественно является безразмерной величиной. В формулах коэффициент усиления обозначается заглавной буквой «A».

Коэффициенты усиления для сигналов постоянного тока	Коэффициенты усиления для сигналов переменного тока
Напряжение	[A_U = frac>>]вх>вых>	[A_U = frac<Delta U_<вых>><Delta U_<вх>>]
Ток	[A_I = frac>>]вх>вых>	[A_I = frac<Delta I_<вых>><Delta I_<вх>>]
Мощность	[A_P = frac>>]вх>вых>	[A_P = frac< (Delta U_<вых>) (Delta I_<вых>) > < (Delta U_<вх>) (Delta I_<вх>)>]
Мощность	[A_P = (A_U)(A_I)]

Коэффициент усиления цепи каскадов усилителей равно произведению отдельных коэффициентов усиления.Усиление

| Усилители и активные устройства

Усиление напряжения

Поскольку усилители обладают способностью увеличивать величину входного сигнала, полезно иметь возможность оценивать усилительную способность усилителя с точки зрения отношения выход / вход. Технический термин для отношения амплитуды выхода / входа усилителя — , усиление . Как соотношение равных единиц (выходная мощность / входная мощность, выходное напряжение / входное напряжение или выходной ток / входной ток), коэффициент усиления, естественно, является безразмерным измерением.

Математически выигрыш обозначается заглавной буквой «А».

Как рассчитать коэффициент усиления напряжения

Например, если усилитель принимает сигнал переменного напряжения, измеряющий 2 вольта RMS, и выдает переменное напряжение 30 вольт RMS, он имеет коэффициент усиления переменного напряжения 30, деленный на 2, или 15:

Соответственно, если мы знаем коэффициент усиления усилителя и величину входного сигнала, мы можем вычислить величину выходного сигнала. Например, если усилитель с коэффициентом усиления переменного тока 3.5 соответствует входному сигналу переменного тока 28 мА (среднеквадратичное значение), на выходе будет 3,5 раза больше 28 мА или 98 мА:

В последних двух примерах я определенно определил усиление и амплитуду сигнала в терминах «переменного тока». Это было сделано намеренно и иллюстрирует важную концепцию: электронные усилители часто по-разному реагируют на входные сигналы переменного и постоянного тока и могут усиливать их в разной степени.

Другими словами, усилители часто усиливают изменений или вариаций амплитуды входного сигнала (AC) в другом соотношении, чем устойчивых амплитуд входного сигнала (DC).Конкретные причины этого слишком сложны для объяснения в настоящее время, но стоит упомянуть сам факт.

Если необходимо выполнить расчет усиления, сначала необходимо понять, с каким типом сигналов и коэффициентов усиления идет речь, переменным или постоянным током.

Коэффициент усиления электрического усилителя: напряжение, ток и / или мощность

Коэффициент усиления электрического усилителя может быть выражен через напряжение, ток и / или мощность как переменного, так и постоянного тока.

Краткое изложение определений прироста выглядит следующим образом:

Треугольный символ «дельта» (Δ) представляет изменение в математике, поэтому «ΔV _выход / ΔV _вход» означает «изменение выходного напряжения, деленное на изменение входного напряжения» или, проще говоря, « Выходное напряжение переменного тока, деленное на входное напряжение переменного тока »:

Если каскадно подключено несколько усилителей, их соответствующие коэффициенты усиления образуют общий коэффициент усиления, равный произведению (умножению) отдельных коэффициентов усиления.На рисунке ниже, если бы сигнал 1 В был подан на вход усилителя с коэффициентом усиления 3, сигнал 3 В с выхода первого усилителя был бы дополнительно усилен коэффициентом усиления 5 на втором этапе, что дало бы 15 В на конечном выходе. выход.

Коэффициент усиления в цепи каскадных усилителей является произведением отдельных коэффициентов усиления.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Регулятор усиления вашего усилителя — это не регулятор громкости

На протяжении десятилетий энтузиасты автомобильного аудио возились с регулятором усиления на своих усилителях в надежде «получить от них больше».«У многих профессиональных установщиков есть научные, повторяемые процессы, чтобы гарантировать, что эти элементы управления настроены так, чтобы обеспечить максимальную производительность и надежность вашей аудиосистемы. Давайте посмотрим на наиболее неправильно понимаемый и наиболее часто настраиваемый элемент управления автомобильными аудиоусилителями — регулятор усиления.

Что такое контроль прироста?

Когда производитель решает разработать усилитель, он должен решить, сколько каналов он будет иметь, какую мощность он будет производить, какие дополнительные функции он будет включать и с какими источниками он будет работать.Поскольку современные источники имеют максимальное выходное напряжение предусилителя в диапазоне от 1,7 до 5 вольт, усилители должны быть регулируемыми, чтобы обеспечивать их полную номинальную мощность при работе с этими сигналами.

Приведем пример. Представьте себе моноусилитель мощностью 100 Вт, который был разработан для выработки полной мощности (100 Вт) при приеме 2-вольтового аудиосигнала. Это разумный коэффициент усиления сигнала, но он оставляет нас перед двумя серьезными проблемами. Что, если мы хотим использовать этот усилитель с источником, который может производить только 1?7 вольт? Мы не можем вывести усилитель на полную мощность, даже если регулятор громкости на нашем радио включен до упора. Фактически, мы получаем от нашего усилителя всего 72,25 Вт. С другой стороны, если у нас есть источник, который может выдавать сигнал 4 В, тогда усилитель будет пытаться выдать 400 Вт с нашей фиксированной настройкой усиления. Поскольку блок питания усилителя был рассчитан только на обеспечение напряжения, достаточного для выработки 100 Вт, сигнал будет сильно обрезан и искажен, и есть большая вероятность того, что усилитель и ваши динамики могут быть повреждены.

Решение

Чтобы один усилитель мог работать с несколькими источниками, производители усилителей должны настраивать уровень входного сигнала. Мы называем это регулировкой усиления или чувствительности. Он не регулирует мощность усилителя, но регулирует, какую часть входного сигнала использует усилитель для получения полной мощности.

Есть еще одна причина для регулировки: не все динамики имеют одинаковую чувствительность. Это означает, что иногда у вас больше мощности, чем вам нужно.Допустим, ваши передние динамики производят 90 дБ выходной мощности при мощности 1 Вт, а задние динамики намного больше и производят 93 дБ выходной мощности при той же мощности 1 Вт. Чтобы они казались одинаковыми по громкости в месте прослушивания, нам нужна только половина мощности, подаваемой на тыловые динамики. Мы уменьшаем чувствительность тыловых каналов усилителя, чтобы сбалансировать их.

Получение прибыли (используя свой контроль усиления!)

Ваш установщик может использовать один из множества различных процессов для регулировки регуляторов усиления вашего усилителя.Мы хотим, чтобы регуляторы усиления были как можно более низкими, но при этом позволяли получить от усилителя полную мощность. Почему мы хотим, чтобы прирост был низким? Это, пожалуй, главный ключ к этой статье.

Мы хотим, чтобы усилитель принимал входной сигнал с максимально возможным напряжением, чтобы он выдавал полную мощность. Повышенное напряжение на межблочных кабелях помогает заглушить шум. Меньшая чувствительность усилителя (более низкая настройка усиления) также помогает уменьшить шум. Когда коэффициенты усиления установлены правильно, вы получаете полную мощность от вашего усилителя без ненужного шипения или фонового шума.

Существует четыре распространенных метода регулировки усиления: на слух, с помощью небольшого динамика с усилителем, с помощью осциллографа или с помощью устройства обнаружения искажений. Настройка на слух с музыкой очень сложна и может привести к неправильным настройкам. При этом, если ваш установщик использует тестовый сигнал, процесс «на слух» может работать довольно надежно. Использование небольшого громкоговорителя с усилителем аналогично этому процессу — есть тестовый сигнал, но маленький громкоговоритель позволяет вашему установщику проверять сигнал предусилителя от источника, а также на входе и выходе любых сигнальных процессоров.

Использование осциллографа для настройки регулировки усиления усилителя — один из лучших способов получить точные показания. Осциллографы работают на любой частоте, поэтому они очень гибкие. Ваш установщик может точно увидеть, когда усилитель достиг своего пикового напряжения.

Наконец, такие компании, как D’Amore Engineering и SMD, разработали продукты, разработанные специально для мобильных электронных установщиков для проверки искажений сигнала на предусилителе или сигналах громкоговорителей. Все, что вам нужно сделать, это подключить устройство и включать его, пока не загорится красный светодиод искажения.Бам — готово! Однако небольшое предупреждение об этих устройствах: они очень точны и могут обнаруживать искажения, отличные от ограничения сигнала. При попытке добиться успеха с их помощью было обнаружено множество проблем с дизайном продукта.

Как вы можете проверить свою прибыль?

Если регуляторы чувствительности на ваших усилителях настроены правильно, вы сможете заставить усилители немного искажать звук, когда источник звука находится на полной громкости. Если вам интересно, почему правильно настроенный усилитель дает искажения, это отличный вопрос.Это называется перекрытием усиления. Нам нужно немного повысить чувствительность на тот случай, если мы проиграем тихо записанную песню. Прекрасный тому пример — хорошо известный альбом Dire Straits «Brothers In Arms». Для раскачивания ему нужны дополнительные 5 дБ усиления. Фактически, в оригинальном выпуске 1985 года от Warner Brothers Records было несколько песен, в которых самая громкая часть песни была ниже -5 дБ. «Why Worry» имеет пиковый уровень -13,27 дБ. Кошмар для установщика, пытающегося добиться успеха, но, к счастью, это не та песня, под которую большинство людей рада.

Если вы не можете повернуть регулятор громкости наполовину без того, чтобы у ваших усилителей закончилась мощность (искажение), то пора посетить местного специалиста по мобильной электронике. Точно так же, если вы слышите значительное шипение при низкой громкости, вам, вероятно, потребуется регулировка.

Правильно настроенные регуляторы усиления не сделают вашу систему тише, а повышение чувствительности не сделает ваш усилитель более мощным. Существуют средства управления усилением, чтобы ваша система всегда работала наилучшим образом.Пожалуйста, оставьте их в покое или узнайте у установщика, как они настроены.

Эта статья написана и подготовлена командой www.BestCarAudio.com. Любое воспроизведение или использование запрещено без письменного разрешения 1sixty8 media.

Связанные

Усиление против. Объем | Разница между громкостью и усилением

Узнайте, почему вам нужно знать основы работы с усилителем.

Спросить многих гитаристов и басистов, в чем разница между усилением и громкостью — или даже просто спросить, что такое усиление — это все равно что спрашивать людей, чье изображение есть на купюре в 10 долларов.

Никто не знает. Во всяком случае, очень мало.

Люди постоянно обращаются с 10-долларовыми купюрами, и все же большинство затрудняются сказать, чья фотография на них. Точно так же гитаристы и басисты все время используют усиление, но многим будет сложно сказать вам четко и правильно, что такое усиление, и как оно соотносится с громкостью. Конечно, вам не нужно уметь определять «усиление», чтобы использовать его — вы просто знаете, что поворачиваете эту ручку, и с вашим звуком происходит что-то классное; обычно что-то связано с искажением.

Это совершенно нормально, но если вы новичок в усилителях — точнее, новичок в покупке усилителя — это может помочь узнать, что такое усиление и как оно связано с громкостью, поскольку они тесно связаны.

Сначала по порядку некоторые основы усилителя. Гитарный усилитель можно рассматривать как устройство, имеющее два каскада. Относительно слабый сигнал проходит от вашего инструмента на первую ступень, где он обрабатывается и передается на вторую ступень, что превращает его в сильный сигнал — звук, который затем выходит из динамиков и качает Casbah.

Эта первая ступень — это ступень предусилителя. На некоторых усилителях вы можете контролировать уровень или силу сигнала, передаваемого через эту первую ступень; этот элемент управления называется «усилением» (также часто обозначается как «привод»). Усиление можно рассматривать как входную громкость каскада предусилителя (регулировка усиления может привести к изменению общей громкости, что может объяснить некоторую путаницу между терминами), хотя это скорее регулятор тембра, чем регулятор громкости. Ваша настройка усиления определяет, насколько сильно вы управляете секцией предусилителя вашего усилителя.Установка регулятора усиления устанавливает уровень искажения в вашем тоне, независимо от того, насколько громко установлена конечная громкость.

Это означает, что настройка усиления определяет, насколько чистым или грязным будет ваш звук, независимо от настройки общей громкости. Вы можете установить высокое усиление для грязного тона, но установить общую громкость этого грязного тона от почти бесшумного до почти оглушающего, используя общий регулятор громкости.

Мастер-громкость — это совершенно отдельная сущность, которая находится во второй ступени вашего усилителя, в секции усилителя мощности.Это обеспечивает мышцу. Подумайте об этом так: предусилитель (и регулятор усиления) обеспечивает форму звука; усилитель мощности обеспечивает общую мощность звука.

В усилителях только с одним регулятором громкости (и без регулятора усиления) этот регулятор громкости обычно размещается на ранней стадии пути прохождения сигнала — в каскаде предусилителя — таким образом регулируя как громкость, так и усиление.

[ Примечание редактора: Александр Гамильтон, первый министр финансов США, указан на 10-долларовой купюре.]

Усилитель усиления

— обзор

Программируемый ЦАП PGA

Другая конфигурация PGA использует ЦАП в контуре обратной связи операционного усилителя для регулировки усиления с помощью цифрового управления, как показано на Рисунке 2-41.Цифровой код ЦАП регулирует его затухание по отношению к его опорному входу V _REF, действуя функционально аналогично потенциометру. Ослабление сигнала обратной связи увеличивает коэффициент усиления замкнутого контура.

Рисунок 2-41. PGA с двоичным усилением с использованием ЦАП в цепи обратной связи операционного усилителя

Неинвертирующий PGA этого типа требует умножающего ЦАП с выходом в режиме напряжения. Обратите внимание, что умножающий ЦАП — это ЦАП с широким диапазоном опорных напряжений, , который включает ноль. Для большинства приложений PGA вход опорного сигнала должен быть способен обрабатывать биполярные сигналы. AD7846 — это 16-разрядный преобразователь, отвечающий этим требованиям. В этом приложении он используется в стандартном двухквадрантном режиме умножения.

OP113 — это усилитель с низким дрейфом и низким уровнем шума, но выбор усилителя является гибким и зависит от предполагаемого применения. Диапазон входного напряжения зависит от размаха выходного сигнала AD7846, который на 3 В меньше положительного напряжения и на 4 В выше отрицательного напряжения.Для стабильности в цепи обратной связи используется конденсатор емкостью 1000 пФ.

Коэффициент усиления схемы устанавливается путем настройки цифровых входов ЦАП в соответствии с уравнением, приведенным на Рисунке 2-41. D _0-15 представляет собой десятичное значение цифрового кода. Например, если бы все биты были установлены в высокий уровень, коэффициент усиления составил бы 65 536/65 535 = 1,000015. Если восемь младших значащих битов установлены в высокий уровень, а остальные в низкий, коэффициент усиления будет 65 536/255 = 257. Полоса пропускания схемы довольно высока 4 МГц для коэффициента усиления +1.Однако это уменьшается с усилением, и при усилении 256 полоса пропускания составляет всего 600 Гц. Если бы произведение коэффициента усиления на полосу пропускания было постоянным, ширина полосы при усилении 256 должна составлять 15,6 кГц; но внутренняя емкость ЦАП снижает полосу пропускания до 600 Гц.

Рабочие характеристики этого двоичного PGA приведены на Рисунке 2-42.

Рисунок 2-42. Двоичное усиление Характеристики PGA

Точность усиления схемы определяется разрешающей способностью ЦАП и настройкой усиления.При усилении 1 все биты включены, а точность определяется спецификацией DNL ЦАП, которая составляет максимум ± 1 LSB. Таким образом, точность усиления эквивалентна 1 младшему разряду в 16-битной системе или 0,003%.

Однако по мере увеличения усиления остается меньше битов. Для усиления 256 включается только бит 8. Точность усиления по-прежнему зависит от ± 1 младшего разряда DNL, но теперь он сравнивается только с младшими восемью битами. Таким образом, точность усиления снижается до 1 LSB в 8-битной системе или до 0.4%. Если усиление увеличивается выше 256, точность усиления снижается еще больше. Разработчик должен определить приемлемый уровень точности. В этой конкретной схеме усиление было ограничено до 256.

Что такое регулировка усиления? (Это НЕ регулятор громкости)

Что вы делаете в первую очередь после установки нового усилителя? Найдите ручку усиления, поверните ее до 11 и веселитесь! В противном случае вы просто тратите силы, не так ли? Вот некоторые новости: неправильная установка усиления не только ухудшит качество звука, но и повредит ваше оборудование.Хорошая автомобильная аудиосистема требует правильной настройки, и регуляторы усиления являются важной частью этого. Приготовьтесь к ускоренному курсу по регулировке усиления усилителя.

Что такое контроль усиления?

Из названия вы уже поняли, что регулятор усиления НЕ является регулятором громкости… Так что же это такое? Во-первых, давайте сделаем шаг назад и разберемся со структурой усилителя. Усилитель можно упростить до двух каскадов с разными целями:

Входной каскад: Слушает сигнал
Выходной каскад: Производит более громкий сигнал

Номинальная мощность вашего усилителя описывает, какую мощность может иметь выходной каскад. доставлять к вашим динамикам, если у них идеальный уровень сигнала.Вот тут-то и появляется входной каскад.

Прослушивание сигнала звучит просто, не так ли? Сложность возникает при работе с разными уровнями напряжения от разных головных устройств (источников). Как один усилитель может работать универсально? Войдите в регулятор усиления.

Назначение регулятора усиления — настроить входной каскад усилителя для приема уровня напряжения головного устройства. Думайте об этом как о разговоре по мобильному телефону. Ваша задача — слушать собеседника на другом конце провода. Когда телефон выключен слишком тихо, вы не можете слышать собеседника на фоне окружающего шума.Когда он поднимается слишком высоко, собеседник звучит искаженно, и его трудно понять. Между ними есть золотая середина, когда ваш друг может говорить на разных уровнях и при этом быть понятым.

Усиление работает точно так же — слишком мало, и фоновый шум или «шипение» берет верх. Слишком высокий, и музыка искажается даже при нормальном уровне громкости. Как и в телефонном разговоре, есть отличное место, где вы можете использовать головное устройство в широком диапазоне громкости без излишнего шипения или искажений.

«Прокручивание» регуляторов усиления повредит ваше оборудование.

Регуляторы усиления усилителя иногда называют входной чувствительностью.

Если проворачивание усилений приводит к небольшому искажению, как это может повредить ваше оборудование? Искажения, или «клиппирование», пропускают через усилитель и динамики гораздо больше мощности, чем звуковая волна без клиппирования при той же громкости. Не вдаваясь в беспорядочные вычисления, вы можете испытать это, покачивая рукой вперед и назад, удерживая гирю.Плавно раскачиваться не сложно. Это имитирует движение динамика внутрь и наружу для создания звуковой волны. Теперь повторите то же движение, но сделайте паузу на несколько секунд, когда ваша рука достигнет самой высокой точки. Это сложнее даже на той же высоте, что и раньше, представляя напряжение, которое искаженная или обрезанная звуковая волна оказывает на электронику усилителя или звуковую катушку динамика. Если вы не будете осторожны, это дополнительное напряжение может привести к перегреву усилителя или повреждению динамиков.

Вопросы, которые следует задать установщику

Опрометчивое наращивание прироста — не лучшая идея, но как вы узнаете, правильно ли установил его установщик с самого начала? Вот несколько вопросов, которые вы можете задать, чтобы убедиться, что они знают, что делают:

Как вы планируете настроить регуляторы усиления?

Иногда лучше всего перейти к делу.Ответы, связанные с согласованием точки искажения головного устройства и усилителя, показывают, что ваш установщик все сделает правильно. Осциллограф — необходимое оборудование для правильного выполнения работы. Убедитесь, что он у них есть и они знают, как им пользоваться.

Какую громкость можно увеличить без искажений?

Процесс настройки усиления включает согласование точек, в которых головное устройство и усилитель начинают искажаться. После того, как усиление установлено, ваш установщик сможет сказать вам, где на шкале громкости появляется искажение.Вы никогда не должны превышать этот уровень.

Если я заменю головное устройство, нужно ли будет сбросить усиление?

Ваш установщик должен порекомендовать вам проверить настройки при замене головного устройства. Даже если выходные параметры идентичны, могут быть различия в точке искажения, требующей регулировки усиления.

Extreme Audio понимает регуляторы усиления

Теперь у вас должно появиться новое понимание правильно настроенного регулятора усиления, так что выйдите на улицу, включите мелодию и наслаждайтесь! Если у вас еще нет усиленной системы, что ж … Чего вы ждете?

В Extreme Audio мы понимаем, как правильно настроить вашу систему и установить регуляторы усиления.У нас есть все необходимое оборудование, и мы очень хорошо разбираемся в его использовании. Мы приглашаем вас остановиться и позволить нам показать вам наш объект. И если вы хотите обновить аудио… Мы тоже справимся!

Усилители с переменным усилением [Analog Devices Wiki]

Объектив

В этой лаборатории мы продолжаем обсуждение операционных усилителей (см. Предыдущую лабораторную работу здесь: Задание 1.Simple Op Amps) с упором на усилители с регулируемым усилением / напряжением.

Большинство схем операционных усилителей или операционных усилителей имеют фиксированный уровень усиления. Однако часто бывает полезно иметь возможность изменять коэффициент усиления. Это можно сделать просто, используя потенциометр на выходе схемы операционного усилителя с фиксированным усилением, но иногда может быть более полезным изменить фактическое усиление самой схемы усилителя.

Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления или регулируемым напряжением — это электронный усилитель, коэффициент усиления которого изменяется в зависимости от управляющего напряжения.Этот тип схемы имеет множество применений, включая сжатие уровня звука, синтезаторы и амплитудную модуляцию. Это можно реализовать, сначала создав резистор, управляемый напряжением, который используется для установки усиления усилителя. Резистор, управляемый напряжением, является одним из многочисленных интересных элементов схемы, которые могут быть изготовлены с использованием транзистора с простым смещением. Другой подход — использовать потенциометры для изменения номинала резисторов, которые устанавливают коэффициент усиления усилителя.

Материалы

Модуль активного обучения ADALM2000
Макетная плата без пайки и комплект перемычек
2 Резистор 1 кОм
1 4.Резисторы 7 кОм
3 резистора 10 кОм
1 Потенциометр 10 кОм
1 Операционный усилитель OP97
1 2N3904 Транзистор npn

Усилитель с управлением напряжением на транзисторе

Фон

Рассмотрим принципиальную схему, представленную на рисунке 1.

Рисунок 1. Контроль напряжения с помощью транзистора.

Конфигурация схемы аналогична базовому неинвертирующему усилителю. Единственное дополнение состоит из транзистора и резистора, включенных параллельно резистору R2.Транзистор работает как переключатель, который позволяет 2 настройки усиления в зависимости от его текущего состояния (вкл. / Выкл.).

Настройка оборудования

Постройте следующую макетную схему усилителя, управляемого напряжением, на транзисторах.

Рисунок 2. Управление напряжением по схеме на транзисторной плате.

Процедура

Используйте первый генератор сигналов в качестве источника Vin для обеспечения возбуждения синусоидальной волны амплитудой 2 В от пика до пика, 1 кГц для схемы.Используйте второй генератор сигналов для управления транзистором, обеспечивая возбуждение прямоугольной волны с амплитудой 2 В и частотой 1 Гц. Подайте на операционный усилитель +/- 5 В от источника питания. Настройте осциллограф так, чтобы входной сигнал отображался на канале 1, а выходной сигнал отображался на канале 2.

Анимированный сюжет представлен на рисунке 3.

Рис. 2. Регулирование напряжения с помощью сигналов транзистора.

Выходной сигнал варьируется между двумя значениями, определяемыми двумя настройками усиления, в зависимости от состояния управляемого транзистора.

Инвертирующий усилитель с переменным усилением и потенциометром

Фон

Рассмотрим принципиальную электрическую схему, представленную на рисунке 4.

Рисунок 4. Инвертирующий усилитель с переменным коэффициентом усиления с использованием потенциометра.

На инвертирующем усилителе используется потенциометр для ручного управления выходным напряжением, заменяющий стандартный резистор обратной связи.

Настройка оборудования

Постройте следующую макетную схему усилителя, управляемого напряжением, на транзисторах.

Рисунок 5. Инвертирующий усилитель с переменным коэффициентом усиления с использованием потенциометра — макетная схема.

Процедура

Используйте первый генератор сигналов в качестве источника Vin для обеспечения возбуждения синусоидальной волны амплитудой 2 В от пика до пика, 1 кГц для схемы. Подайте на операционный усилитель +/- 5 В от источника питания. Настройте осциллограф так, чтобы входной сигнал отображался на канале 1, а выходной сигнал отображался на канале 2.

Изменяя значение потенциометра, на рисунке 6 представлен анимированный график.

Рисунок 6. Инвертирующий усилитель с переменным коэффициентом усиления с использованием потенциометра — формы сигналов.

При использовании этого типа конфигурации выходной сигнал инвертируется и усиливается в зависимости от значения сопротивления обратной связи.

Инвертирующий / неинвертирующий усилитель с переменным усилением и потенциометром

Фон

Рассмотрим принципиальную схему, представленную на рисунке 7.

Рисунок 7. Инвертирующий / неинвертирующий усилитель с переменным коэффициентом усиления с использованием потенциометра.

В этой конфигурации усилителя потенциометр используется для ручного управления выходным напряжением, позволяя инвертировать входное напряжение путем правильной настройки потенциометра.

Настройка оборудования

Постройте следующую макетную схему усилителя, управляемого напряжением, на транзисторах.

Рисунок 8. Инвертирующий / неинвертирующий усилитель с переменным коэффициентом усиления, использующий потенциометр — макетная схема.

Процедура

Используйте первый генератор сигналов в качестве источника Vin для обеспечения возбуждения синусоидальной волны амплитудой 2 В от пика до пика, 1 кГц для схемы. Подайте на операционный усилитель +/- 5 В от источника питания.Настройте осциллограф так, чтобы входной сигнал отображался на канале 1, а выходной сигнал отображался на канале 2.

Изменяя значение потенциометра, анимированный график представлен на рисунке 9.

Рисунок 9. Инвертирующий / неинвертирующий усилитель с переменным коэффициентом усиления с использованием потенциометра — формы сигналов

Используя эту конфигурацию, выходной сигнал усиливается в диапазоне + -Vin.

Вопросы

1. Какие значения усиления для каждой из схем, используемых в этом лабораторном упражнении?

2.Каковы ожидаемые выходные значения на основе входных сигналов и вычисленных коэффициентов усиления? Вычислите и сравните их с измеренными значениями.

3. Учитывая схему на рисунке 7, как можно увеличить выходной диапазон выше + -Vin?

Дополнительная литература

Объяснение коэффициента усиления усилителя

— согласование усилителя с предусилителем

Почти каждый, кто когда-либо покупал внешний усилитель, хотя бы знаком с термином усиление напряжения .Проще говоря, это степень, в которой усилитель фактически усиливает входной сигнал предусилителя / процессора. Часто игнорируемый теми, кто не осознает его важность, этот единственный параметр может иметь существенное влияние на фактическую производительность, когда усилитель вводится в AV-систему. Понимание того, какое влияние на вашу систему оказывают различные уровни усиления напряжения, вполне может стать разницей между плохим звуком и получением максимальной отдачи от внешнего усилителя.

Итак … что такое усиление напряжения?

Если подумать, у усилителя довольно простая задача: принимать входящий сигнал напряжения от pre / pro и увеличивать его.5 или в 32 раза. Для несимметричных входов стандартный уровень усиления THX составляет 29 дБ; использование симметричных входов снижает это значение до 23 дБ, хотя, естественно, выходной сигнал предусилителя увеличивается на 6 дБ в этом сценарии (т.е. выходное напряжение предусилителя удваивается). Например, в обзоре Integra RDC-7.1 от Audioholics на несимметричных выходах было измерено значение 7 В среднеквадратического значения; через симметричные выходы Integra выдавала 15 В среднеквадратического значения!

Звучит достаточно просто, но какое это имеет значение?

Естественно, слишком много или слишком мало чего-либо может представлять проблему, а идеальная величина усиления напряжения может варьироваться в зависимости от нескольких факторов.Использование приемника с плохо реализованными выходами предусилителя, например, может быть проблемой при подключении к мощному усилителю с относительно низким коэффициентом усиления по напряжению и, следовательно, с высокой входной чувствительностью , которая представляет собой величину напряжения, необходимого от предусилителя для приведения усилителя в полная отключенная мощность. Предположим, у вас есть приемник, который может выдавать 1 В RMS со своих выходов предусилителя до ограничения; Если вы соедините этот ресивер с мощным усилителем, ожидая значительного увеличения запаса по мощности, вы можете быть сильно разочарованы, если его усиление по напряжению будет ниже среднего 27 дБ.

Рис. 1: Несокращенная синусоида в сравнении с обрезанной синусоидой.

Усиление 27 дБ соответствует увеличению напряжения примерно в 22,6 раза, что означает, что наш усилитель будет выдавать 22,6 В RMS, или колоссальные 64 Вт на нагрузку 8 Ом, прежде чем на выходах предусилителя AVR закончится газ. Даже если усилитель рассчитан на выдачу 1000 Вт, все, что вы собираетесь делать, когда будете прилагать больше усилий, — это выбросить мусор, поскольку ваш AVR ограничивает сигнал на усилителе или потенциально отключает его схемы защиты.Короче говоря: если вы хотите добавить мощности к низкочастотному ресиверу с предварительными выходами, вам, вероятно, понадобится что-то с величиной выше среднего и низкой входной чувствительностью.

Рис.2: Паспорт усилителя серии QSC GX

Выше приведены характеристики усиления по напряжению и входной чувствительности профессиональных усилителей мощности серии QSC GX. 2.(28/20) или ~ 25.1. Таким образом, если наш усилитель рассчитан на выдачу среднеквадратичного напряжения 20 В и усиливает входной сигнал в 25,1 раза, мы можем сказать, что наш предусилитель должен выдавать не менее: (20 / 25,1) = 0,797 В среднеквадратичное значение, чтобы заставить наш усилитель полная мощность. Разве математика не увлекательна?

Итак, если слишком маленькое усиление является проблемой, мы должны сосредоточиться на усилителях с усилением выше среднего, верно?

Не так быстро! Очень высокий уровень усиления приводит к собственной проблеме, а именно к шуму. Если подумать, это имеет смысл: в предыдущем сценарии AVR просили выдавать большую мощность, а теперь от него требуется относительно небольшое напряжение.По мере того, как напряжение на выходе нашего предусилителя падает, наш сигнал становится все ближе к минимальному уровню шума системы. Подойдите слишком близко, что более вероятно с динамиком с более высокой чувствительностью, учитывая, что им для начала требуется меньше выходного сигнала от усилителя, и вы быстро поймете значение поговорки «мусор на входе = мусор на выходе».

Помимо конфигурации шума, увеличение коэффициента усиления усилителя приведет к уменьшению полосы пропускания (BW) схемы, что означает, что некоторые ценные данные могут быть удалены из входного сигнала (усилитель работает как фильтр).Кроме того, наличие усилителя с высоким коэффициентом усиления может привести к смещению постоянного тока на выходе. В усилителе с высоким входным сопротивлением увеличение усиления приведет к смещению постоянного тока, которое влияет на рабочую точку схемы (изменяет баланс усилителя).

Читая вышесказанное, может показаться, что те, кто ищет дополнительный выход внешнего усилителя, попадают в порочную ловушку 22. Конечно, если у вас есть комбинация AVR с плохой выходной секцией предусилителя в сочетании со сверхвысоким усилителем. громкоговорители повышенной чувствительности, возможно, вы захотите пересмотреть некоторые варианты аппаратного обеспечения; Помимо этого, тщательный выбор может помочь вам получить максимальную отдачу от вашего оборудования.Кроме того, следует отметить, что хотя некоторые ресиверы начального уровня не могут быть идеальной отправной точкой для добавления отдельных усилителей, некоторые AVR могут работать достаточно хорошо; Yamaha RX-A1010 Aventage недавно прошел стендовые испытания Audioholics и показал среднеквадратичное значение 2,8 В на выходах предусилителя, чего достаточно для управления любым внешним усилителем в разумных пределах. Между тем, в далеком прошлом 2010 года Marantz SR6004 был способен выдавать 7 В пик-пик (2,49 В среднекв.) Со своих предварительных выходов. В секции предусилителя этого ресивера не должно быть проблем с выводом любого внешнего усилителя мощности на его полную выходную мощность.

Рис. 3: Анализ искажений БПФ предусилителя Marantz SR6004.

В рамках нашего измерительного набора приемников мы тестируем предварительные выходы, чтобы убедиться, что они способны управлять широким диапазоном усилителей на полную мощность.

Сопротивление нагрузки

На этом этапе мы обсудили усиление по напряжению и входную чувствительность, но есть еще пара потенциальных предостережений, о которых следует помнить. Во-первых, это нагрузка, на которую рассчитано выходное напряжение предусилителя.Естественно, существует большая разница между номинальным выходным напряжением на разомкнутой цепи, то есть без нагрузки, и 600 Ом, что, вероятно, будет значительно более сложной задачей, чем у большинства усилителей, которые вы, вероятно, встретите, с входным сопротивлением порядка десятки тысяч Ом. Рейтинг разомкнутой цепи не принимает во внимание возможные ограничения по току, которые могут вызвать ограничение предусилителя намного раньше, чем вы могли ожидать, когда вы представите реальные условия, такие как конструкции эзотерических усилителей с низким входным сопротивлением.Кроме того, некоторые эзотерические соединительные кабели с высокой емкостью могут вызвать преждевременный спад высоких частот.

Конечно, это еще вопрос нагрузки на громкоговоритель. Это старая шляпа, если вы читали статью Audioholics об импедансе. Как отмечалось ранее, решающее значение имеет соответствующее выходное напряжение от предусилителя, позволяющее усилителю мощности достигать полной мощности. Усилитель все еще нуждается в достаточно прочном токовом каскаде, чтобы справиться со сложным импедансом нагрузки громкоговорителей, чтобы вы не столкнулись с провалом / ограничением напряжения на стороне усилителя.В идеале, конечно, усилитель должен выступать в качестве источника напряжения, поддерживая выходной сигнал независимо от нагрузки (т.е. он «удваивается» до 4 Ом и снова «удваивается» до 2 Ом). Однако немногие усилители способны достичь этого при высоких уровнях мощности.

Заключение

Вы заинтересованы в приобретении отдельного усилителя? Если вы обратили внимание на эту статью, то, вероятно, вас также заинтересует ее коэффициент усиления по напряжению. Трудно представить себе одну маленькую цифру, которую часто упускают из виду, и которая так сильно влияет на общую производительность.Однако эта маленькая деталь может быть разницей между грузом искажений или шума и приятным чистым звуком. Будьте внимательны при выборе, и вы избежите проблем, описанных выше. Приятного прослушивания!

Bpadilla96 сообщений Январь 29, 2020 08:22

Хорошо, парни! Большое спасибо за ваш вклад. Мне удалось подключить RCA к RCA. И мгновенное усиление на 6 дБ! Другие кабели с RCA на XLR были причиной моих проблем. Я сразу это заметил при первоначальной настройке.ПРОЧИТАЙТЕ ИНСТРУКЦИЮ СНАЧАЛА! Ясно сказано, что нельзя использовать такие кабели в AMP! Я думаю, это мужская вещь. Установите и прочтите. БЛАГОДАРНОСТЬ

PENG сообщений Январь 22, 2020 17:41

Bpadilla96, пост: 1364410, участник: 90636
Динамики настроены на 4 Ом, поэтому я купил усилитель. Что вы имеете в виду при обратном переключении на 8 Ом

Что вы имели в виду под «громкоговорители настроены на 4 Ом…»? Из того, что я мог видеть на их веб-сайте, M100 имеет номинальное сопротивление 4 Ом, без каких-либо упоминаний о каких-либо «настройках», которые могли бы это изменить.

Если вы имели в виду, что AVR был настроен на 4-омные динамики, @everettT предложил вам вернуть его к настройке по умолчанию 8 Ом, если я правильно понял его пост №79.

Вам следует просто использовать переход от RCA к RCA, и все будет в порядке, если на самом деле усиление усилителя составит 29 дБ.

Bpadilla96 сообщений Январь 22, 2020 11:32

everettT, post: 1364312, member: 78951
Как уже упоминалось TLS, входы xlr, вероятно, имеют другую чувствительность. Вам следует использовать RCA.Вы также перезапустили Audyessey? Также вам следует вернуться к настройке 8 Ом.

Спасибо, я сейчас в командировке, когда вернусь домой, я переключу кабель и снова проведу одиссею. Динамики настроены на 4 Ом, поэтому я и купил усилитель. Что вы имеете в виду при переключении обратно на настройку 8 Ом? Не думаю, что у меня есть такая опция на denon 4200. Спасибо за ответ. Я буду держать вас в курсе, ребята.

TLS Guy сообщений Январь 22, 2020 08:41

Bpadilla96, пост: 1364305, участник: 90636
Я забыл упомянуть, что усилитель идет с возможностью подключения RCA.что-то я не пробовал. Я дам вам знать. Спасибо еще раз. .

Я бы попробовал перейти с RCA на RCA. Однако усилитель не указывает разную чувствительность для RCA и XLR. Если у вас такая же проблема с переходом с RCA на RCA, вам понадобятся два устройства, с которыми я вас связал. Судя по спецификации, я подозреваю, что вам понадобятся два бытовых преобразователя линейного уровня в профессиональные.

everettT сообщений Январь 22, 2020 03:59

Bpadilla96, пост: 1364305, участник: 90636
Я забыл упомянуть, что усилитель идет с возможностью подключения RCA.что-то я не пробовал. Я дам вам знать. Спасибо еще раз. .

Как упоминалось в TLS, входы XLR, вероятно, имеют другую чувствительность. Вам следует использовать RCA. Вы также перезапустили Audyessey? Также вам следует вернуться к настройке 8 Ом. .

Что такое коэффициент усиления усилителя

Расчет коэффициента усиления

Виды усилителей и их особенности

Широкополосные усилители

Узкополосные усилители

Усилители постоянного тока

Усилители переменного тока

Применение усилителей в различных областях

Факторы, влияющие на коэффициент усиления

Особенности многокаскадных усилителей

Стабилизация коэффициента усиления

Измерение коэффициента усиления

Применение усилителей в измерительной технике

Особенности усилителей для аудиотехники

Заключение

71. Усилители. Коэффициент усиления усилителя. Требования к усилителям. Многокаскадное усиление. Классификация усилителей.

Коэффициент усиления

Теги

Коэффициент усиления, формула и примеры

Определение и формула коэффициента усиления

Действительный и комплексный коэффициенты усиления

Единицы измерения коэффициента усиления

Примеры решения задач

Коэффициент усиления магнитного усилителя | Электрические аппараты автоматического управления | Архивы

AD8231 Техническое описание и информация о продукте

Особенности и преимущества

Подробнее о продукте

Усилители коэффициент усиления — Справочник химика 21

Коэффициент усиления усилителя это | Домострой

| Усилители и активные устройства

Усиление напряжения

Как рассчитать коэффициент усиления напряжения

Коэффициент усиления электрического усилителя: напряжение, ток и / или мощность

Регулятор усиления вашего усилителя — это не регулятор громкости

Что такое контроль прироста?

Решение

Получение прибыли (используя свой контроль усиления!)

Как вы можете проверить свою прибыль?

Усиление против. Объем | Разница между громкостью и усилением

— обзор

Программируемый ЦАП PGA

Что такое регулировка усиления? (Это НЕ регулятор громкости)

Что такое контроль усиления?

«Прокручивание» регуляторов усиления повредит ваше оборудование.

Вопросы, которые следует задать установщику

Как вы планируете настроить регуляторы усиления?

Какую громкость можно увеличить без искажений?

Если я заменю головное устройство, нужно ли будет сбросить усиление?

Extreme Audio понимает регуляторы усиления

Усилители с переменным усилением [Analog Devices Wiki]

Объектив

Материалы

Усилитель с управлением напряжением на транзисторе

Фон

Настройка оборудования

Процедура

Инвертирующий усилитель с переменным усилением и потенциометром

Фон

Настройка оборудования

Процедура

Инвертирующий / неинвертирующий усилитель с переменным усилением и потенциометром

Фон

Настройка оборудования

Процедура

Вопросы

Дополнительная литература

— согласование усилителя с предусилителем

Итак … что такое усиление напряжения?

Звучит достаточно просто, но какое это имеет значение?

Итак, если слишком маленькое усиление является проблемой, мы должны сосредоточиться на усилителях с усилением выше среднего, верно?

Сопротивление нагрузки

Заключение

Похожие записи

Масштабирующий усилитель: принцип работы, типы схем и применение

Ba5406 усилитель. BA5406: Мощный двухканальный аудиоусилитель для качественного стереозвучания

Собрать усилитель из китайских плат: Подборка проверенных плат с хорошим звуком для сборки своего усилителя мощности / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live

Добавить комментарий Отменить ответ