Los amplificadores electrónicos son dispositivos especiales que aumentan la potencia, el voltaje o la corriente de las señales entrantes. Su propósito exacto y los principios de funcionamiento dependen del tipo específico de dispositivo, del cual hay bastantes. Se utilizan en estudios de grabación, televisión y radio, y ayudan a recibir señales Wi-Fi y señales del espacio. Y esta no es la lista completa de funciones, porque es difícil sobrestimar el valor de estos dispositivos.
Triodos y primeros amplificadores
A principios del siglo XX, el mundo experimentó un rápido desarrollo tecnológico. Ingeniería mecánica, industria, energía desarrollada. Fue en este momento cuando nació una ciencia como la electrónica. Al principio, no tuvo una amplia aplicación práctica, pero después de medio siglo, esta dirección se convirtió en la más importante para la civilización humana. Todo lo que la gente usa hoy sería imposible sin el desarrollo de las tecnologías electrónicas. Un avance importante de ese período fue la invención de un dispositivo llamado triodo.
Primeroel modelo de este dispositivo era una lámpara de vidrio con tres contactos eléctricos y estaba diseñado para cambiar la señal de entrada de una corriente eléctrica. El cambio se produjo amplificando la señal de entrada. Así, apareció el primer amplificador electrónico de la historia, que a principios de siglo hizo posible un gran avance en la industria de las comunicaciones: se creó el primer telégrafo inalámbrico.
Principios generales
El principio básico de funcionamiento de absolutamente cualquier amplificador de señales eléctricas, independientemente de su propósito funcional, se debe al hecho de que con pequeños cambios en los valores de corriente eléctrica y / o voltaje en la entrada del circuito amplificador, hay un aumento significativo de estos parámetros en la salida, que se puede poner en práctica.
La parte principal de cualquier amplificador es un dispositivo llamado transistor. Consiste en tres elementos semiconductores separados que tienen contactos eléctricos: un colector, una base y un emisor. Cuando por ellos circula una corriente alterna, dependiendo de su dirección, el transistor amplifica o atenúa la potencia de la señal de entrada.
Parámetros del amplificador
La característica más importante del amplificador es la ganancia, y es igual a la relación entre el valor del parámetro en la entrada y el valor del parámetro en la salida del circuito. De hecho, este indicador da la idea principal de la calidad del dispositivo y sus capacidades. Otro parámetro importante es la característica de amplitud. De hecho, esta es una dependencia funcional de la amplitud de los indicadores de salida envalores de la señal de entrada. La importancia de este parámetro radica en el hecho de que esta dependencia no es lineal, lo que significa que el circuito reaccionará de manera diferente a diferentes valores de la señal en la entrada. El tercer parámetro importante de un amplificador electrónico es la respuesta de frecuencia, que en realidad muestra la dependencia del valor de ganancia en la frecuencia de la señal de entrada. Como resulta en la práctica, a diferentes frecuencias de la corriente alterna, la amplificación ocurre de diferentes maneras.
Clasificación
Hay varios signos por los que se distinguen ciertos tipos de amplificadores. El primero es la frecuencia. Los dispositivos de baja frecuencia son capaces de aumentar la velocidad en no más de cien kilohercios. A altas frecuencias, crece en el rango de 100 kHz a 100 MHz, a veces un poco más. También existen los llamados dispositivos "selectivos" que funcionan en un cierto rango de frecuencia pequeño. El cuarto tipo de dispositivos tiene la cobertura más amplia. Banda ancha capaz de amplificar desde 10 Hz hasta 100 MHz.
Otra tipología está relacionada con el hecho de que los dispositivos contienen un elemento activo. Puede ser, por ejemplo, un transistor. Asigne semiconductores, amplificadores de microondas, diodos, tubos.
Una de las variedades más nuevas es la paramétrica, en la que el aumento de la potencia de la señal se produce a través de la energía de una fuente externa generadora. La capacitancia de un elemento inductivo no lineal en un circuito eléctrico cambia ocasionalmente. Hay dispositivos amplificadores de diodos de túnel que se utilizan para transmitir sonido en receptores de radio.
MásSe conoce la clasificación por modos. Se denotan con letras mayúsculas del alfabeto latino. Hasta los años 60 del siglo pasado, solo había cuatro clases: A, B, C, D. Posteriormente, las tecnologías mejoraron y se volvieron más complicadas, aparecieron tipos adicionales de modos, subclases, amplificadores de voltaje variable.
Aspectos básicos de la transmisión
El factor negativo más importante que afecta la calidad de una señal de TV es la distancia desde la fuente (torre de TV). Si la distancia desde la torre de TV es tan alta que la antena simplemente no puede captar la señal, tiene sentido incluir un amplificador de TV en la red.
Una señal de televisión es un impulso electromagnético complejo que transporta información de audio y video. Debido a esto, los amplificadores para antenas de TV difieren notablemente de los dispositivos de radio. Hay muchos amplificadores de TV, diferentes en características y funcionalidad.
Se dividen principalmente en dos categorías: amplificadores de señal analógica y de TV digital (DVB-T2). También vale la pena tener en cuenta que la elección del dispositivo depende de a cuántos receptores de TV necesita transmitir la señal.
Aplicaciones móviles
El dispositivo más importante para una persona hoy en día es, por supuesto, un teléfono móvil. Hoy en día, hay varios miles de millones de dispositivos de comunicación portátiles en el mundo. Pero, ¿de qué servirían si no existieran las redes móviles? El teléfono se convierte en un juguete costoso cuando el suscriptor se encuentra en lugares donde no hay cobertura de señal móvil. Cada dispositivo móvilhay un amplificador de enlace. El hecho es que una antena incorporada para recibir una señal de un operador celular no será suficiente debido a que la señal se debilita con la distancia a la fuente.
Para que la comunicación se realice sin interferencias, un amplificador de comunicación especial en el teléfono aumenta la potencia de la señal captada por la antena y la traduce a una forma conveniente para el suscriptor. Pero a veces, incluso este amplificador incorporado no es suficiente cuando la cobertura del terreno es demasiado débil. Y luego se utilizan amplificadores externos especiales, repetidores que van por separado del equipo telefónico.
Aplicación Wi-Fi
En la era de la información actual, es difícil imaginar su vida sin acceso a la World Wide Web. El tipo de conexión inalámbrica más popular es, sin duda, Wi-Fi. Sin embargo, esta tecnología tiene una desventaja notable: un rango limitado. En ausencia de obstáculos, los dispositivos pueden recibir la red a una distancia de solo hasta 100 metros. Esto no siempre es conveniente, especialmente para grandes empresas o firmas cuyas sucursales están ubicadas en diferentes partes de la ciudad.
Los amplificadores WiFi eliminan esta desventaja. Estos son dispositivos repetidores especiales que reciben una señal electromagnética débil, la convierten en una más fuerte y la transmiten a los receptores de señal de Internet cercanos. Los amplificadores WiFi se están volviendo cada vez más populares en el campo, lo que hace que este tipo de conexión a Internet sea tan popular como la conexión móvil.
Cambiar la frecuencia de audio
Una persona puede escuchar el sonido solo dentro de ciertos límitespercepción. De hecho, las personas no pueden responder a señales de sonido con una frecuencia de más de 20 mil Hz. Las ondas ultrasónicas son escuchadas solo por algunas especies de animales, predominantemente nocturnos. En cuanto a los de baja frecuencia, aquí el umbral para una persona es a partir de los 16 Hz. Cualquier cosa más baja se llama infrasonido. Olas similares se forman cuando cae un meteorito, durante las tormentas. Pero esas señales son inaudibles para el oído humano.
El amplificador de frecuencia se utiliza en muchos electrodomésticos y electrodomésticos. Estos son televisores, transmisores de radio, centros de música. También hay dispositivos especiales separados. Su esencia es lograr un cierto rango de frecuencia, igual a lo que el cerebro humano es capaz de percibir. Las bajas frecuencias se convierten, la potencia de las oscilaciones cambia. En algunos dispositivos, es posible ajustar los timbres, el nivel de volumen. Con el ecualizador incorporado, incluso puede ajustar la amplitud de la señal.
Usando tubos de radio
Las válvulas de vacío se utilizan en amplificadores de válvulas. Dichos dispositivos son populares en los estudios de grabación y reproducción de música. Su ventaja es que además de obtener frecuencias adecuadas, es posible obtener tonos adicionales. Se llaman armónicos, y si en los dispositivos semiconductores son pares e impares, entonces en los dispositivos de tubo, principalmente solo los primeros. El sonido es más claro, la música es mejor.
La potencia de los amplificadores de válvulas es menor que la de los transistores, pero sus circuitos son mucho más simples, sin una gran cantidad de partes complejas. Se cree que tales dispositivos son más naturales.transmitir sonido, especialmente rangos de alta frecuencia. La reproducción de graves puede ser un problema. Por lo tanto, se recomienda escuchar principalmente música vocal o de jazz con dispositivos.
Acerca de los monobloques
Existe una variedad de amplificadores electrónicos, que se denominan monobloque. Su influencia se extiende solo a un canal de sonido. De ahí el término, donde "mono" significa "único". Músicos de bandas bastante conocidas como Grateful Dead utilizaron unidades similares. Los amplificadores funcionan con válvulas, pero también hay transistores. Su ventaja: dan una excelente calidad de sonido.
Para equipos de sistema estéreo, se requieren dos monobloques. Esto se debe a la influencia en el canal de sonido derecho o izquierdo. Además, es deseable comprar un preamplificador. Los monobloques son dispositivos probados en el tiempo. Aparecieron entre los primeros de su tipo y son comunes hasta el día de hoy. Desventajas: un precio bastante alto y requisitos especiales para la colocación y el uso. Por lo tanto, solo los músicos profesionales que tienen los medios pueden permitirse equipar un sistema de audio de este tipo.