Khuếch đại công suất và Khuếch đại điện áp
Bộ khuếch đại là thiết bị được sử dụng trong điện tử, để cải thiện hoặc nhân thêm cường độ của tín hiệu. Tùy thuộc vào yêu cầu các bộ khuếch đại được sử dụng để tăng điện áp của tín hiệu hoặc dòng của tín hiệu hoặc công suất của tín hiệu. Nói chung bộ khuếch đại là thiết bị 3 cổng, với một cổng đầu vào, một cổng đầu ra và một cổng cấp nguồn. Hoạt động chung của bộ khuếch đại là tạo ra phiên bản tăng cường của tín hiệu đầu vào ở đầu ra, tiêu thụ năng lượng từ nguồn điện. Tỷ lệ giữa tín hiệu đầu ra và tín hiệu đầu vào của một đặc tính như điện áp, dòng điện hoặc công suất được gọi là Gain. Ví dụ, tỷ số giữa điện áp đầu ra và điện áp đầu vào là Độ lợi điện áp của bộ khuếch đại GAINđiện áp=Vout/ Vtrongvà tương tự GAINpower=Pout/ PtrongĐối với hoạt động tuyến tính của bộ khuếch đại, theo yêu cầu trong hầu hết các trường hợp, các giá trị khuếch đại phải không đổi trong khu vực hoạt động.
Khuếch đại điện áp
Bộ khuếch đại điện áp là thiết bị khuếch đại điện áp đầu vào, nếu có thể với dòng điện tối thiểu ở đầu ra. Về mặt kỹ thuật, bộ khuếch đại có độ lợi điện áp cao là bộ khuếch đại điện áp, nhưng nó có thể có hoặc không có độ lợi dòng điện thấp. Mức tăng công suất của bộ khuếch đại cũng thấp do các đặc tính này. Các bóng bán dẫn và amply op, với xu hướng thích hợp và các điều kiện khác, hoạt động như bộ khuếch đại điện áp cơ bản. Ứng dụng chính của bộ khuếch đại điện áp là tăng cường tín hiệu để làm cho tín hiệu ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu và suy hao. Khi tín hiệu được truyền mất cường độ và bị biến dạng, sự khuếch đại điện áp tại máy phát sẽ giảm thiểu ảnh hưởng và máy thu sẽ có thể thu và giải thích tín hiệu với độ chính xác hợp lý.
Bộ khuếch đại điện áp lý tưởng có trở kháng đầu vào vô hạn và trở kháng đầu ra bằng không. Trong thực tế, bộ khuếch đại có trở kháng đầu vào cao so với trở kháng đầu ra được coi là bộ khuếch đại điện áp tốt.
Bộ khuếch đại công suất
Bộ khuếch đại công suất là thiết bị khuếch đại công suất đầu vào, nếu có thể với sự thay đổi nhỏ nhất của điện áp đầu ra so với điện áp đầu vào. Tức là, bộ khuếch đại công suất có độ lợi công suất cao, nhưng điện áp đầu ra có thể thay đổi hoặc không. Hiệu suất khuếch đại của bộ khuếch đại công suất luôn thấp hơn 100%. Do đó, tản nhiệt cao được quan sát thấy ở các giai đoạn khuếch đại công suất. Bộ khuếch đại công suất được sử dụng trong các thiết bị yêu cầu công suất lớn trên các tải. Trong bộ khuếch đại nhiều tầng, khuếch đại công suất được thực hiện ở giai đoạn cuối của quá trình khuếch đại. Bộ khuếch đại âm thanh và bộ khuếch đại RF sử dụng bộ khuếch đại công suất ở giai đoạn cuối cùng để cung cấp đủ năng lượng cho tải. Bộ điều khiển động cơ servo cũng sử dụng bộ khuếch đại công suất để điều khiển động cơ. Bộ khuếch đại công suất được phân thành nhiều lớp tùy thuộc vào phần nhỏ của tín hiệu đầu vào được sử dụng trong quá trình khuếch đại. Các lớp A, B, AB và C được sử dụng trong các mạch tương tự, trong khi các lớp D và E được sử dụng trong các mạch chuyển mạch.
Trong thiết bị điện tử hiện đại, hầu hết các bộ khuếch đại công suất được cấu tạo bằng các thành phần bán dẫn trong khi bộ khuếch đại dựa trên ống chân không (van) vẫn được sử dụng trong các môi trường, nơi yêu cầu chính về độ chính xác, đáp ứng tần số và độ bền. Ví dụ: bộ khuếch đại guitar sử dụng van cho chất lượng và thiết bị quân sự sử dụng van để đảm bảo độ bền chống lại xung điện từ mạnh.
Sự khác biệt giữa Bộ khuếch đại điện áp và Bộ khuếch đại công suất là gì?
• Bộ khuếch đại điện áp có mức tăng điện áp cao, trong khi bộ khuếch đại công suất có mức tăng công suất cao.
• Trong hầu hết các bộ khuếch đại điện áp, mức tăng dòng rất thấp, trong khi các bộ khuếch đại công suất có mức tăng dòng đáng kể, dẫn đến mức tăng công suất.
• Bộ khuếch đại điện áp tản nhiệt tương đối ít hơn so với bộ khuếch đại công suất. Do đó, bộ khuếch đại điện áp có hiệu suất công suất cao hơn bộ khuếch đại công suất. Ngoài ra, bộ khuếch đại công suất yêu cầu cơ chế làm mát bổ sung do thực tế này.
