Ein Verstärker ist ein elektronisches Gerät, das die Amplitude eines Eingangssignals, beispielsweise eines elektrischen Signals, mit minimaler Verzerrung erhöht. Verstärker werden häufig in verschiedenen elektronischen Systemen eingesetzt, darunter Audiosysteme, Funksender und industrielle Steuerungssysteme.
Allgemeine Schaltung eines Verstärkers:
Die Grundschaltung eines Verstärkers besteht aus mehreren wesentlichen Komponenten:
1. Eingangsschaltung:
Der Eingangskreis empfängt das Eingangssignal, das verstärkt werden muss. Es kann Komponenten wie Koppelkondensatoren und Widerstände enthalten, um die Impedanz anzupassen und den Eingang vom Rest der Schaltung zu isolieren.
2. Verstärkendes Element:
Das verstärkende Element ist das Herzstück des Verstärkers und für die Erhöhung der Signalamplitude verantwortlich. Dies kann mithilfe von Transistoren (BJT oder MOSFET), Vakuumröhren oder Operationsverstärkern (Op-Amps) erreicht werden.
3. Feedback-Schaltung:
Rückkopplungen spielen beim Verstärkerdesign eine entscheidende Rolle. Dabei wird ein Teil des Ausgangssignals an den Eingangskreis zurückgeführt. Negative Rückkopplung reduziert Verzerrungen und verbessert die Stabilität, während positive Rückkopplung zur Erzeugung von Oszillatoren oder zur Implementierung spezifischer Übertragungsfunktionen genutzt werden kann.
4. Ausgangsschaltung:
Der Ausgangsschaltkreis liefert das verstärkte Signal an die Last, bei der es sich um einen Lautsprecher, eine andere Verstärkerstufe oder ein beliebiges Gerät handeln kann, das das verstärkte Signal benötigt. Es kann aus Komponenten wie Ausgangskopplungskondensatoren, Widerständen und Impedanzanpassungsnetzwerken bestehen.
5. Stromversorgung:
Die Verstärkerschaltung benötigt eine Stromversorgung, um die erforderliche Spannung und den erforderlichen Strom für den Betrieb der Verstärkerelemente bereitzustellen. Es besteht typischerweise aus einem Transformator, einem Gleichrichter, Filterkondensatoren und Spannungsreglern.
Abhängig vom spezifischen Verstärkertyp (z. B. Spannungsverstärker, Stromverstärker oder Leistungsverstärker) können zusätzliche Komponenten und Schaltungselemente enthalten sein, um gewünschte Eigenschaften wie Spannungsverstärkung, Stromverstärkung, Frequenzgang und Linearität zu erreichen.
Die allgemeine Schaltung eines Verstärkers bietet einen vereinfachten Überblick über seine wesentlichen Komponenten und den Signalfluss. Praktische Verstärkerschaltungen können je nach gewünschter Funktionalität und spezifischer Anwendung erheblich unterschiedlich komplex sein.