Amplificateurs électroniques : types, caractéristiques, objectif

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Amplificateurs électroniques : types, caractéristiques, objectif
Amplificateurs électroniques : types, caractéristiques, objectif
Anonim

Les amplificateurs électroniques sont des dispositifs spéciaux qui augmentent la puissance, la tension ou le courant des signaux entrants. Leur objectif exact et leurs principes de fonctionnement dépendent du type spécifique d'appareil, dont il existe un grand nombre. Ils sont utilisés dans les studios d'enregistrement, la télévision et la radio, et aident à recevoir les signaux Wi-Fi et les signaux de l'espace. Et ce n'est pas toute la liste des fonctions, car il est difficile de surestimer la valeur de ces appareils.

amplificateurs électroniques
amplificateurs électroniques

Triodes et premiers amplificateurs

Au début du XXe siècle, le monde a connu un développement rapide de la technologie. Génie mécanique, industrie, énergie développée. C'est à cette époque qu'une science telle que l'électronique est née. Au début, il n'avait pas une large application pratique, mais après un demi-siècle, cette direction est devenue la plus importante pour la civilisation humaine. Tout ce que les gens utilisent aujourd'hui serait impossible sans le développement des technologies électroniques. Une percée importante de cette période a été l'invention d'un appareil appelé la triode.

Premierle modèle de cet appareil était une lampe en verre à trois contacts électriques et était conçu pour modifier le signal d'entrée d'un courant électrique. Le changement s'est produit en amplifiant le signal d'entrée. Ainsi, le premier amplificateur électronique de l'histoire est apparu, qui à l'aube du siècle a permis de faire une percée dans l'industrie des communications - le premier télégraphe sans fil a été créé.

Principes généraux

Le principe de fonctionnement de base de tout amplificateur de signaux électriques, quel que soit son objectif fonctionnel, est dû au fait qu'avec de petites modifications des valeurs de courant électrique et / ou de tension à l'entrée du circuit amplificateur, il y a une augmentation significative de ces paramètres à la sortie, ce qui peut être mis en pratique.

amplificateur de signal électrique
amplificateur de signal électrique

La partie principale de tout amplificateur est un appareil appelé transistor. Il se compose de trois éléments semi-conducteurs séparés qui ont des contacts électriques - un collecteur, une base, un émetteur. Lorsqu'un courant alternatif les traverse, selon son sens, le transistor amplifie ou atténue la puissance du signal d'entrée.

Paramètres de l'amplificateur

La caractéristique la plus importante de l'amplificateur est le gain, et il est égal au rapport de la valeur du paramètre à l'entrée à la valeur du paramètre à la sortie du circuit. En fait, cet indicateur donne l'idée principale de la qualité de l'appareil et de ses capacités. Un autre paramètre important est la caractéristique d'amplitude. En fait, il s'agit d'une dépendance fonctionnelle de l'amplitude des indicateurs de sortie survaleurs des signaux d'entrée. L'importance de ce paramètre réside dans le fait que cette dépendance est non linéaire, ce qui signifie que le circuit réagira différemment aux différentes valeurs du signal à l'entrée. Le troisième paramètre important d'un amplificateur électronique est la réponse en fréquence, qui montre en fait la dépendance de la valeur de gain sur la fréquence du signal d'entrée. Comme il s'avère dans la pratique, à différentes fréquences du courant alternatif, l'amplification se produit de différentes manières.

Classification

Il existe plusieurs signes par lesquels certains types d'amplificateurs se distinguent. Le premier est la fréquence. Les appareils basse fréquence sont capables d'augmenter le débit d'au plus une centaine de kilohertz. Aux hautes fréquences, il croît dans la gamme de 100 kHz à 100 MHz, parfois un peu plus. Il existe également des dispositifs dits "sélectifs" fonctionnant dans une certaine petite gamme de fréquences. Le quatrième type d'appareils a la couverture la plus large. Large bande capable d'amplifier de 10 Hz à 100 MHz.

Une autre typologie est liée au fait que les appareils contiennent un élément actif. Il peut s'agir, par exemple, d'un transistor. Allouez des semi-conducteurs, des amplificateurs micro-ondes, des diodes, des tubes.

caractéristiques de l'amplificateur
caractéristiques de l'amplificateur

L'une des variétés les plus récentes est paramétrique, où l'augmentation de la puissance du signal se produit grâce à l'énergie d'une source externe génératrice. La capacité d'un élément inductif non linéaire dans un circuit électrique change occasionnellement. Il existe des dispositifs d'amplification à diode tunnel qui sont utilisés pour transmettre le son dans les récepteurs radio.

Plusla classification par modes est connue. Ils sont désignés par des lettres majuscules de l'alphabet latin. Jusqu'aux années 60 du siècle dernier, il n'y avait que quatre classes: A, B, C, D. Par la suite, les technologies se sont améliorées et se sont compliquées, d'autres types de modes, sous-classes, amplificateurs à tension variable sont apparus.

Les bases de la diffusion

Le facteur négatif le plus important affectant la qualité d'un signal TV est la distance de la source (tour TV). Si la distance de la tour de télévision est si élevée que l'antenne est tout simplement incapable de capter le signal, il est logique d'inclure un amplificateur de télévision dans le réseau.

Un signal de télévision est une impulsion électromagnétique complexe qui transporte des informations vidéo et audio. De ce fait, les amplificateurs pour antennes TV diffèrent nettement des appareils radio. Il existe de nombreux amplificateurs TV, différents en termes de caractéristiques et de fonctionnalités.

amplificateur de télévision
amplificateur de télévision

Ils sont principalement divisés en deux catégories - les amplificateurs de signal analogique et de télévision numérique (DVB-T2). Il convient également de tenir compte du fait que le choix de l'appareil dépend du nombre de récepteurs TV auxquels vous devez transmettre le signal.

Applications mobiles

L'appareil le plus important pour une personne aujourd'hui est, bien sûr, un téléphone portable. Aujourd'hui, il existe plusieurs milliards d'appareils de communication portables dans le monde. Mais à quoi serviraient-ils s'il n'y avait pas de réseaux mobiles ? Le téléphone se transforme en un simple jouet coûteux lorsque l'abonné se trouve dans des endroits où il n'y a pas de couverture des signaux mobiles. Chaque appareil mobileil y a un amplificateur de liaison. Le fait est qu'une antenne intégrée pour recevoir un signal d'un opérateur cellulaire ne suffira pas en raison du fait que le signal s'affaiblit avec la distance de la source.

Pour que la communication se déroule sans interférence, un amplificateur de communication spécial dans le téléphone augmente la puissance du signal capté par l'antenne et le traduit sous une forme pratique pour l'abonné. Mais parfois même cet amplificateur intégré ne suffit pas lorsque la couverture du terrain est trop faible. Et puis des amplificateurs externes spéciaux sont utilisés - des répéteurs qui vont séparément du kit téléphonique.

Application Wi-Fi

À l'ère de l'information d'aujourd'hui, il est difficile d'imaginer votre vie sans accès au World Wide Web. Le type de connexion sans fil le plus populaire est sans aucun doute le Wi-Fi. Cependant, cette technologie présente un inconvénient notable - une portée limitée. En l'absence d'obstacles, les appareils peuvent recevoir le réseau à une distance maximale de 100 mètres seulement. Ce n'est pas toujours pratique, surtout pour les grandes entreprises ou les entreprises dont les succursales sont situées dans différentes parties de la ville.

amplificateur Wi-Fi
amplificateur Wi-Fi

Les amplificateurs WiFi suppriment cet inconvénient. Ce sont des répéteurs spéciaux qui reçoivent un signal électromagnétique faible, le convertissent en un signal plus fort et le transmettent aux récepteurs de signal Internet à proximité. Les boosters Wi-Fi sont de plus en plus populaires à la campagne, rendant ce type de connexion Internet aussi populaire qu'une connexion mobile.

Changer la fréquence audio

Une personne ne peut entendre un son que dans certaines limitesla perception. En fait, les gens ne peuvent pas répondre aux signaux sonores d'une fréquence supérieure à 20 000 Hz. Les ondes ultrasonores ne sont entendues que par certaines espèces d'animaux, principalement nocturnes. Quant aux basses fréquences, ici le seuil pour une personne est de 16 Hz. Tout ce qui est inférieur est appelé infrason. Des ondes similaires se forment lors de la chute d'une météorite, lors d'orages. Mais de tels signaux sont inaudibles pour l'oreille humaine.

L'amplificateur de fréquence est utilisé dans de nombreux appareils électroménagers. Ce sont des téléviseurs, des émetteurs radio, des centres de musique. Il existe également des dispositifs spéciaux séparés. Leur essence est d'atteindre une certaine gamme de fréquences, égale à ce que le cerveau humain est capable de percevoir. Les basses fréquences sont converties, la puissance des oscillations change. Dans certains appareils, il est possible de régler les timbres, le niveau de volume. Avec l'égaliseur intégré, vous pouvez même régler l'amplitude du signal.

Utiliser des tubes radio

Les tubes à vide sont utilisés dans les amplificateurs à tubes. De tels dispositifs sont populaires dans les studios d'enregistrement et de reproduction musicale. Leur avantage est qu'en plus d'obtenir des fréquences adaptées, il est possible d'obtenir des tonalités supplémentaires. Ils sont appelés harmoniques, et si dans les dispositifs à semi-conducteurs ils sont à la fois pairs et impairs, alors dans les dispositifs à tubes - principalement uniquement les premiers. Le son est plus clair, la musique est meilleure.

amplificateur à tubes
amplificateur à tubes

La puissance des amplificateurs à tubes est inférieure à celle des amplificateurs à transistors, mais leurs circuits sont beaucoup plus simples, sans abondance de pièces complexes. On pense que de tels dispositifs sont plus naturelstransmettre le son, en particulier les gammes de hautes fréquences. La reproduction des basses peut être un problème. Par conséquent, il est recommandé d'écouter principalement de la musique vocale ou du jazz à l'aide d'appareils.

À propos des monoblocs

Il existe une variété d'amplificateurs électroniques, appelés monoblocs. Leur influence ne s'étend qu'à un seul canal sonore. D'où le terme, où "mono" signifie "single". Des unités similaires ont été utilisées par des musiciens de groupes assez connus tels que les Grateful Dead. Les amplificateurs fonctionnent à tubes, mais il existe aussi des transistors. Leur avantage: ils offrent une excellente qualité sonore.

amplificateur de fréquence
amplificateur de fréquence

Pour les équipements stéréo, deux monoblocs sont nécessaires. Cela est dû à l'influence sur le canal sonore droit ou gauche. De plus, il est souhaitable d'acheter un préamplificateur. Les monoblocs sont des appareils éprouvés. Ils sont apparus parmi les premiers du genre et sont communs à ce jour. Inconvénients - un prix plutôt élevé et des exigences particulières pour le placement et l'utilisation. Par conséquent, seuls les musiciens professionnels qui en ont les moyens peuvent se permettre de s'équiper d'un tel système audio.

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