Bộ khuếch đại ( Amplifier ) là thiết bị tăng điện áp vô cùng quen thuộc. Trong bài viết này, Cơ Khí TT sẽ ra mắt tới bạn đọc cấu trúc, đặc thù, cách sử dụng những loại bộ khuếch đại phổ cập nhất lúc bấy giờ nhé !
Bộ khuếch đại là gì?
Bộ khuếch đại hay còn gọi là Amplifier. Đây là thiết bi điện tử làm tăng điện áp, hiệu suất và dòng điện của tín hiệu. Bộ khuếch đại thường được dùng trong những thiết bị âm thanh, phát thanh truyền hình không dây. Các bộ này hoàn toàn có thể chia thành khuếch đại tín hiệu nhỏ và khuếch đại hiệu suất lớn .
Các bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ thì đường dùng trong những bộ thu không dây ( wireless receiver ). Còn bộ khuếch đại hiệu suất lớn thì dùng trong máy phát không dây, thiết bị phát thanh, thiết bị âm thanh hi-fi .
Những đặc tính chung của bộ khuếch đại
Dưới đây là những đặc tính chung của bộ khuếch đại mà bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm :
Độ lợi
Độ lợi của mạch khuếch đại là tỷ số giữa hiệu suất đầu ra Pout và hiệu suất đưa vào Pin. Cụ thể là : Kp = Pout / Pin .
Trên thực tiễn, độ lợi được tính bằng thang đo decibel : G ( dB ) = 20 lg ( Pout / Pin )
Dải động ngõ ra
Dải động ngõ ra là một dải biên độ, thường sử dụng đơn vị chức năng dB, là khoảng cách giữa tín hiệu lớn nhất và tín hiệu nhỏ nhất mà đầu ra hoàn toàn có thể phản ánh được. Vì tín hiệu nhỏ nhất thường bị số lượng giới hạn bởi biên độ nhiễu, nên người ta lấy luôn tỷ số giữa biên độ tín hiệu lớn nhất và nhiễu làm dải động ngõ ra .
Băng thông và thời gian đáp ứng
Băng thông của một mạch khuếch đại thường được xác lập theo sự độc lạ giữa tần số thấp nhất và tần số cao nhất ở điểm mà thông số khuếch đại giảm còn 50%. Thông số này còn gọi là băng thông − 3 dB. Trong trường hợp những băng thông ứng với những độ đúng mực khác nhau thường phải ghi chú thêm, thí dụ như ( − 1 dB, − 6 dB, v.v. ) .
Thời gian trả về và sai số
Đó là thời hạn để ngõ ra trả về đến một mức nào đó ( thí dụ 0,1 % ) của tín hiệu hoàn hảo. Điều này thường được đặt ra với những mạch khuếch đại trục tung của máy hiện sóng và những mạch khuếch đại trong những mạng lưới hệ thống giám sát đúng mực .
Tốc độ đáp ứng
Tốc độ cung ứng là vận tốc biến hóa tín hiệu cao nhất ở ngõ ra và được tính bằng volt / giây ( hoặc mili giây, micro giây ) .
Tạp âm
Tạp âm chính là tiếng ồn, nhiễu được hiển thị số đo trong quy trình khuếch đại. Đây là những phần không mong ước và rất khó tránh khỏi của những linh phụ kiện trong mạch. Tạp âm được đo bằng thang decibel .
Hiệu suất
Hiệu suất là một số đo biểu lộ mức độ bao nhiêu hiệu suất tiêu thụ ở mạng lưới hệ thống đã được chuyển hóa thành nguồn năng lượng có ích ở đầu ra của mạch khuếch đại .
- Các mạch khuếch đại lớp A có hiệu suất rất thấp, trong khoảng từ 10 đế 20%, và hiệu suất tối đa là 25%.
- Các mạch khuếch đại lớp B hiện đại có hiệu suất trong khoảng 35 đến 55%, với hiệu suất cao nhất theo lý thuyết là 78,5%.
- Các mạch khuếch đại lớp D tiên tiến sử dụng kỹ thuật điều biến độ rộng xung cho hiệu suất lên đến 97%.
Hiệu suất của một mạch khuếch đại giới hạn độ lớn của hiệu suất hữu dụng ở ngõ ra. Lưu ý rằng những mạch khuếch đại có hiệu suất cao sẽ chạy mát hơn, và hoàn toàn có thể không cần đến quạt làm mát ngay cả khi phong cách thiết kế lên đến nhiều kilowatt .
Độ tuyến tính
Một mạch khuếch đại lý tưởng phải là một thiết bị tuyến tính trọn vẹn, nhưng những mạch khuếch đại thực tiễn thường chỉ tuyến tính trong một khoanh vùng phạm vi số lượng giới hạn nào đó. Khi tín hiệu được đưa đến đầu vào tăng, thì đầu ra cũng tăng theo cho đến khi đạt đến một điểm mà một linh phụ kiện nào đó trong mạch bị bão hòa, và không hề cho thêm tín hiệu ra. Ta nói tín hiệu bị cắt xén, và đây là một trong những nguyên do gây ra méo dạng .
Tỉ số tín hiệu trên tạp âm
Tỉ số của tín hiệu / tạp âm = S / N
- S: Tín hiệu hữu ích
- N: tạp âm
Các bộ khuếch đại phổ biến hiện nay
Trên thị trường hiện nay, người ta thường sử dụng những bộ khuếch đại sau đây:
1. Bộ khuếch đại Fairview SPA-120-30-01-SMA
Thông số kỹ thuật :
- Dải tần số: 6 GHz – 12 GHz
- Điện áp max: 15 Vdc
- Dòng điện max: 1300 mAdc
- P1dB: 30 dBm
- VSWR : 2:1
- Độ khuếch đại: 38 dB
- Độ khuếch đại dẹt: ± 1 dB
- Ðộ ồn: 5 dB
2. Bộ khuếch đại Fairview SBBA-120-47-02-SMA
Thông số kỹ thuật :
- Dải tần số: 6 GHz – 12 GHz
- Điện áp max: 15 Vdc
- Dòng điện max: 2500 mAdc
- P1dB: 33 dBm
- VSWR : 2:1
- Độ khuếch đại: 47 dB
- Độ khuếch đại dẹt: ± 1.5 dB
- Ðộ ồn: 6 dB
3. Bộ khuếch đại Fairview SPA-077-58-10-SMA
Thông số kỹ thuật :
- Dải tần số: 6.4 GHz – 7.7 GHz
- Điện áp max: 33 Vdc
- Psat: 43 dBm
- Độ khuếch đại: 58 dB
- Độ khuếch đại dẹt: ± 2 dB
4. Bộ khuếch đại Fairview SPA-075-58-10-SMA
Thông số kỹ thuật :
- Dải tần số: 7.2 GHz -7.5 GHz
- Điện áp max: 33 Vdc
- Dòng điện max: 2300 mAdc
- Psat: 41.76 dBm
- VSWR : 2:1
- Độ khuếch đại: 58 dB
- Độ khuếch đại dẹt: ± 2 dB
5. Bộ khuếch đại Fairview FMAM4039
Thông số kỹ thuật :
- Dải tần số: 0.5 GHz – 2.5 GHz
- Điện áp max: 12 Vdc
- Dòng điện max: 250 mAdc
- P1dB: 24 dBm
- VSWR : 2:1
- Độ khuếch đại: 24 dB
- Độ khuếch đại dẹt: ± 2 dB
- Ðộ ồn: 3.5 dB
6. Bộ khuếch đại Fairview SPA-180-27-002-SMA
Thông số kỹ thuật :
- Dải tần số: 500 MHz – 18 GHz
- Điện áp max: 12 Vdc
- Dòng điện max: 500 mAdc
- P1dB: 23 dBm
- VSWR : 2:1
- Độ khuếch đại: 27 dB
- Độ khuếch đại dẹt: ± 2.3 dB
- Ðộ ồn: 4 dB
7. Bộ khuếch đại Fairview SPA-060-50-SMA
Thông số kỹ thuật :
- Dải tần số: 2 GHz – 6 GHz
- Điện áp max: 28 Vdc
- Dòng điện max: 6000 mAdc
- Psat: 47 dBm
- VSWR : 2:1
- Độ khuếch đại: 50 dB
- Độ khuếch đại dẹt: ± 1.25 dB
- Ðộ ồn: 7 dB
Trên đây là những thông tin cụ thể nhất về bộ khuếch đại. Hy vọng bài viết đã cung ứng được những kỹ năng và kiến thức hữu dụng nhất. Nếu có vướng mắc hoặc câu hỏi, xin vui mừng liên hệ trưc tiếp với Cơ Khí TT để được tương hỗ nhanh gọn nhất !
