Differenza tra amplificatore di potenza e amplificatore di tensione

Amplificatore di potenza e amplificatore di tensione

Gli amplificatori sono dispositivi utilizzati in elettronica, per migliorare o moltiplicare la forza di un segnale. A seconda dei requisiti, gli amplificatori vengono utilizzati per aumentare la tensione del segnale o la corrente del segnale o la potenza del segnale. Generalmente gli amplificatori sono dispositivi a 3 porte, con una porta di ingresso, una porta di uscita e una porta di alimentazione. Il funzionamento generico di un amplificatore consiste nel produrre una versione potenziata del segnale di ingresso in uscita, consumando la corrente dalla rete elettrica. Il rapporto tra il segnale di uscita e il segnale di ingresso di una proprietà come tensione, corrente o potenza viene indicato come guadagno. Ad esempio, il rapporto tra la tensione di uscita e la tensione di ingresso è il guadagno di tensione dell'amplificatore GAIN_voltaggio= V_su / V_nel, e analogamente GUADAGNA_energia = P_su / P_nel. Per il funzionamento lineare di un amplificatore, come richiesto nella maggior parte dei casi, i valori di guadagno devono essere costanti nella regione di funzionamento.

Amplificatore di tensione

Gli amplificatori di tensione sono dispositivi che amplificano la tensione di ingresso, se possibile con una corrente minima in uscita. Tecnicamente, un amplificatore con alto guadagno di tensione è un amplificatore di tensione, ma potrebbe avere o meno un basso guadagno di corrente. Il guadagno di potenza di un amplificatore è anche basso a causa di queste proprietà. I transistor e gli amplificatori operazionali, dato il giusto biasing e altre condizioni, agiscono come amplificatori di tensione di base. L'applicazione principale degli amplificatori di tensione consiste nel rafforzare il segnale per renderlo meno influenzato dal rumore e dall'attenuazione. Quando i segnali trasmessi perdono la sua forza e si deformano, un'amplificazione della tensione al trasmettitore minimizzerà l'effetto e il ricevitore sarà in grado di catturare e interpretare il segnale con ragionevole accuratezza.

Gli amplificatori di tensione ideali hanno un'impedenza di ingresso infinita e un'impedenza di uscita nulla. In pratica, un amplificatore con un'impedenza di ingresso elevata rispetto all'impedenza di uscita è considerato un buon amplificatore di tensione.

Amplificatori di potenza

Gli amplificatori di potenza sono dispositivi per amplificare la potenza in ingresso, se possibile con una variazione minima della tensione di uscita rispetto alla tensione di ingresso. Cioè, gli amplificatori di potenza hanno un alto guadagno di potenza, ma la tensione di uscita può o non può cambiare. L'efficienza dell'amplificatore degli amplificatori di potenza è sempre inferiore al 100%. Pertanto, un'elevata dissipazione del calore viene osservata nelle fasi di amplificazione della potenza. Gli amplificatori di potenza sono utilizzati in dispositivi che richiedono una grande potenza attraverso i carichi. Negli amplificatori multistadio, l'amplificazione di potenza viene effettuata negli stadi finali dell'amplificazione. Amplificatori audio e amplificatori RF utilizzano amplificatori di potenza nella fase finale per fornire energia sufficiente al carico. I controller per servomotori utilizzano anche amplificatori di potenza per azionare i motori. Gli amplificatori di potenza sono classificati in diverse classi a seconda della frazione del segnale di ingresso utilizzato nell'amplificazione. Le classi A, B, AB e C sono utilizzate nei circuiti analogici, mentre le classi D ed E sono utilizzate nei circuiti di commutazione.

Nell'elettronica moderna, la maggior parte degli amplificatori di potenza sono costruiti con componenti basati su semiconduttori, mentre gli amplificatori basati su valvole a vuoto (valvole) sono ancora utilizzati in ambienti, dove precisione, risposta in frequenza e resistenza sono requisiti primari. Ad esempio, gli amplificatori per chitarra usano valvole per la qualità e le apparecchiature militari usano valvole per la loro resistenza contro forti impulsi elettromagnetici.