Toitevõimendi vs pingevõimendi
Võimendid on seadmed, mida kasutatakse elektroonikas signaali tugevuse parandamiseks või mitmekordistamiseks. Sõltuv alt nõuetest kasutatakse signaali pinge või signaali voolu või signaali võimsuse suurendamiseks võimendeid. Üldiselt on võimendid 3 pordiga seadmed, millel on sisendport, väljundport ja toiteallika port. Võimendi üldine töö seisneb sisendsignaali tugevdatud versiooni tootmises väljundis, tarbides toiteallikast saadavat voolu. Sellise omaduse väljundsignaali ja sisendsignaali suhet, nagu pinge, vool või võimsus, nimetatakse võimenduseks. Näiteks väljundpinge ja sisendpinge suhe on võimendi pinge võimendus GAINvoltage=Vout / V sisse ja sarnaselt GAINvõimsus=Pout / Pin Lineaarseks tööks võimendi puhul, nagu enamikul juhtudel nõutakse, peavad võimenduse väärtused tööpiirkonnas olema konstantsed.
Pingevõimendi
Pingevõimendid on seadmed, mis võimendavad sisendpinget võimalusel minimaalse vooluga väljundis. Tehniliselt on kõrge pingevõimendusega võimendi pingevõimendi, kuid sellel võib olla madal vooluvõimendus või mitte. Ka võimendi võimsusvõimendus on nende omaduste tõttu madal. Transistorid ja operatsioonivõimendid toimivad õige eelpinge ja muude tingimuste korral põhipingevõimenditena. Pingevõimendite peamine rakendus on signaali tugevdamine, et müra ja sumbumine seda vähem mõjutaks. Kui edastatavad signaalid kaotavad oma tugevuse ja deformeeruvad, vähendab saatja pinge võimendus efekti miinimumini ja vastuvõtja suudab signaali püüda ja tõlgendada mõistliku täpsusega.
Ideaalsetel pingevõimenditel on lõpmatu sisendtakistus ja null väljundtakistus. Praktikas peetakse heaks pingevõimendiks võimendit, millel on väljundtakistuse suhtes kõrge sisendtakistus.
Toitevõimendid
Toitevõimendid on seadmed sisendvõimsuse võimendamiseks, võimalusel väljundpinge minimaalse muutusega võrreldes sisendpingega. See tähendab, et võimsusvõimenditel on suur võimsusvõimendus, kuid väljundpinge võib muutuda, kuid ei pruugi muutuda. Võimsusvõimendite võimendi kasutegur jääb alati alla 100%. Seetõttu täheldatakse võimsuse võimendamise etappides suurt soojuse hajumist. Võimsusvõimendeid kasutatakse seadmetes, mis nõuavad kogu koormusel suurt võimsust. Mitmeastmelistes võimendites tehakse võimsusvõimendus võimenduse viimases etapis. Helivõimendid ja RF-võimendid kasutavad viimases etapis võimsusvõimendeid, et anda koormusele piisav võimsus. Servomootori kontrollerid kasutavad mootorite juhtimiseks ka võimsusvõimendeid. Võimsusvõimendid liigitatakse mitmesse klassi sõltuv alt võimenduses kasutatava sisendsignaali osast. Klasse A, B, AB ja C kasutatakse analoogahelates, klasse D ja E aga lülitusahelates.
Kaasaegses elektroonikas on enamik võimsusvõimendeid valmistatud pooljuhtkomponentidest, samas kui vaakumtoru (klapi)põhiseid võimendeid kasutatakse endiselt keskkondades, kus täpsus, sageduskarakteristik ja vastupidavus on esmased nõuded. Näiteks kasutavad kitarrivõimendid kvaliteedi tagamiseks ventiile ja sõjavarustus ventiilid, et tagada vastupidavus tugevatele elektromagnetilistele impulssidele.
Mis vahe on pingevõimenditel ja võimsusvõimenditel?
• Pingevõimenditel on kõrge pingevõimendus, samas kui võimsusvõimenditel on suur võimsusvõimendus.
• Enamikus pingevõimendites on voolu võimendus väga väike, samas kui võimsusvõimenditel on voolu võimendus märkimisväärne, mis toob kaasa võimsuse suurenemise.
• Pingevõimendid hajutavad suhteliselt vähem soojust kui võimsusvõimendid. Seetõttu on pingevõimendite võimsustõhusus suurem kui võimsusvõimenditel. Samuti vajavad võimsusvõimendid selle asjaolu tõttu täiendavat jahutusmehhanismi.
