เครื่องขยายเสียง

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา
แอมพลิฟายเออร์เสียงสเตอริโอ 100 วัตต์ที่ใช้กับระบบเสียงสำหรับใช้ในบ้านในปี 1980
การ ขยายเสียงหมายถึงการเพิ่มแอมพลิจูด (แรงดันหรือกระแส) ของสัญญาณที่แปรตามเวลาด้วยปัจจัยที่กำหนด ดังที่แสดงไว้ที่นี่ กราฟแสดงอินพุต (สีน้ำเงิน)และแรงดันไฟขาออก (สีแดง)ของแอมพลิฟายเออร์เชิงเส้นในอุดมคติที่มีสัญญาณโดยพลการใช้เป็นอินพุต ในตัวอย่างนี้ แอมพลิฟายเออร์มีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 3; นั่นคือเมื่อใดก็ได้

แอมพลิฟายเออร์ แอมพลิฟายเออร์อิเล็กทรอนิกส์หรือ (อย่างไม่เป็นทางการ) แอมป์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเพิ่มกำลังของสัญญาณ ( แรงดันหรือกระแสที่แปรตามเวลา) เป็น วงจรอิเล็กทรอนิกส์ สองพอร์ตที่ใช้พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟเพื่อเพิ่มแอมพลิจูดของสัญญาณที่ใช้กับขั้วอินพุต ทำให้ เกิดสัญญาณแอมพลิจูดมากขึ้น ตามสัดส่วนที่เอาต์พุต ปริมาณการขยายเสียงที่แอมพลิฟายเออร์มีให้วัดจากค่าเก น: อัตราส่วนของแรงดันไฟขาออก กระแสไฟ หรือกำลังต่ออินพุต แอมพลิฟายเออร์เป็นวงจรที่มีกำลังรับมากกว่าหนึ่ง [1] [2] [3]

แอมพลิฟายเออร์อาจเป็นอุปกรณ์แยกต่างหากหรือวงจรไฟฟ้าที่อยู่ภายในอุปกรณ์อื่น การขยายเสียงเป็นพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ และแอมพลิฟายเออร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมด แอมพลิฟายเออร์สามารถจำแนกได้หลายวิธี หนึ่งคือความถี่ของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกขยาย ตัวอย่างเช่น เครื่องขยายสัญญาณ เสียงจะขยายสัญญาณในช่วงเสียง (เสียง) ที่น้อยกว่า 20 kHz เครื่องขยายสัญญาณ RF จะขยายความถี่ใน ช่วง ความถี่วิทยุระหว่าง 20 kHz ถึง 300 GHz และตัวขยายสัญญาณเซอร์โวและตัวขยายสัญญาณเครื่องมือวัดอาจทำงานด้วยความถี่ต่ำมากจนถึง กระแสตรง. แอมพลิฟายเออร์ยังสามารถจัดประเภทตามตำแหน่งทางกายภาพในสายสัญญาณ ; รีแอมพลิฟายเออร์อาจมาก่อนขั้นตอนการประมวลผลสัญญาณอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น [4] อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงเครื่องแรกที่สามารถขยายได้คือหลอด สุญญากาศแบบ ไตรโอด ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปี 1906 โดยลี เดอ ฟอเรสต์ซึ่งนำไปสู่การขยายสัญญาณแรกในราวปี ค.ศ. 1912 ปัจจุบันแอมพลิฟายเออร์ส่วนใหญ่ใช้ ทรานซิสเตอร์

ประวัติ

หลอดสุญญากาศ

อุปกรณ์ที่โดดเด่นในทางปฏิบัติตัวแรกที่สามารถขยายได้คือหลอด สุญญากาศแบบ ไตรโอด ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปี 1906 โดยลี เดอ ฟอเรสต์ซึ่งนำไปสู่การขยายสัญญาณแรกในราวปี ค.ศ. 1912 หลอดสุญญากาศถูกใช้ในแอมพลิฟายเออร์เกือบทั้งหมดจนถึงช่วงทศวรรษ 1960-1970 เมื่อทรานซิสเตอร์เข้ามาแทนที่ ทุกวันนี้ แอมพลิฟายเออร์ส่วนใหญ่ใช้ทรานซิสเตอร์ แต่หลอดสุญญากาศยังคงใช้ในบางแอพพลิเคชั่น

เครื่องขยายสัญญาณเสียงต้นแบบของ De Forest ในปี 1914 หลอดสุญญากาศ Audion (triode) มีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นประมาณ 5 ซึ่งให้อัตราขยายทั้งหมดประมาณ 125 สำหรับเครื่องขยายเสียงแบบสามขั้นตอนนี้

การพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยเสียงในรูปแบบของโทรศัพท์ซึ่งได้รับการจดสิทธิบัตรครั้งแรกในปี พ.ศ. 2419 ทำให้เกิดความจำเป็นในการเพิ่มแอมพลิจูดของสัญญาณไฟฟ้าเพื่อขยายการส่งสัญญาณในระยะทางไกลมากขึ้น ในทางโทรเลขปัญหานี้ได้รับการแก้ไขแล้วด้วยอุปกรณ์ระดับกลางที่สถานีที่เติมพลังงานที่กระจายไปโดยการใช้เครื่องบันทึกสัญญาณและส่งสัญญาณแบบแบ็คทูแบ็ค เพื่อสร้างรีเลย์เพื่อให้แหล่งพลังงานในท้องถิ่นที่สถานีกลางแต่ละสถานีขับเคลื่อนขาถัดไปของ การแพร่เชื้อ. สำหรับการส่งแบบดูเพล็กซ์ คือ การส่งและรับทั้งสองทิศทาง รีเลย์ทวนสัญญาณแบบสองทิศทางได้รับการพัฒนาโดยเริ่มจากการทำงานของCF Varleyสำหรับการส่งโทรเลข การส่งแบบดูเพล็กซ์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโทรศัพท์ และปัญหายังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างน่าพอใจจนถึงปี 1904 เมื่อ HE Shreeve จากAmerican Telephone and Telegraph Companyได้ปรับปรุงความพยายามที่มีอยู่ในการสร้างเครื่องทวนสัญญาณโทรศัพท์ ซึ่งประกอบด้วย เครื่องส่งเม็ดคาร์บอนแบบแบ็ ค-ทู-แบ็ คและเครื่องรับอิเล็กโทรไดนามิกส์ การทดสอบเครื่องทวนสัญญาณ Shreeveครั้งแรกบนเส้นแบ่งระหว่างบอสตันและเอมส์เบอรี รัฐแมสซาชูเซตส์ และอุปกรณ์ที่ประณีตกว่ายังคงให้บริการอยู่ระยะหนึ่ง หลังจากช่วงเปลี่ยนศตวรรษ พบว่าหลอดปรอท ที่มีความต้านทานเชิงลบ สามารถขยายได้ และยังทดลองในหลอดซ้ำด้วยความสำเร็จเพียงเล็กน้อย [6]

การพัฒนาวาล์วเทอร์มิ โอนิก เริ่มต้นขึ้นเมื่อราวปี ค.ศ. 1902 ซึ่งเป็นวิธีการขยายสัญญาณแบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด รุ่นแรกที่ใช้งานได้จริงของอุปกรณ์ดังกล่าวคือAudion triodeซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปี 1906 โดยLee De Forest , [7] [8] [9]ซึ่งนำไปสู่เครื่องขยายเสียงตัวแรกในราวปี 1912 [10] เนื่องจากอุปกรณ์รุ่นก่อน ๆ เท่านั้นที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เพื่อเสริมสร้างสัญญาณคือรีเลย์ ที่ ใช้ใน ระบบ โทรเลข , หลอดสุญญากาศขยายสัญญาณแรกเรียกว่ารีเลย์อิเล็กตรอน [11] [12] [13] [14] เงื่อนไขเครื่องขยายเสียงและการ ขยายเสียงมาจากภาษาละตินamplificare ( เพื่อขยายหรือขยาย ) [15]ถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกสำหรับความสามารถใหม่นี้เมื่อประมาณปี 1915 เมื่อ triodes เริ่มแพร่หลาย [15]

หลอดสุญญากาศขยายเสียงปฏิวัติเทคโนโลยีไฟฟ้า สร้างสาขาอิเล็กทรอนิกส์ใหม่ เทคโนโลยีของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทำงานอยู่ [10] ทำให้สายโทรศัพท์ทางไกล ระบบเสียงประกาศสาธารณะวิทยุกระจายเสียงภาพเคลื่อนไหวพูด ได้ การบันทึกเสียง ที่ใช้ งานได้จริงเรดาร์โทรทัศน์และคอมพิวเตอร์เครื่อง แรก ๆ เป็นเวลา 50 ปีแล้วที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเกือบทั้งหมดใช้หลอดสุญญากาศ แอมพลิฟายเออร์หลอดยุคแรกมักมีผลตอบรับเชิงบวก ( การสร้างใหม่) ซึ่งสามารถเพิ่มเกน แต่ยังทำให้แอมพลิฟายเออร์ไม่เสถียรและมีแนวโน้มที่จะสั่น ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของเครื่องขยายเสียงส่วนใหญ่ได้รับการพัฒนาขึ้นที่Bell Telephone Laboratoriesในช่วงปี ค.ศ. 1920 ถึง 1940 ระดับการบิดเบือนในแอมพลิฟายเออร์ยุคแรกนั้นสูง ปกติประมาณ 5% จนถึงปี 1934 เมื่อแฮโรลด์ แบล็กพัฒนาความคิดเห็นเชิงลบ สิ่งนี้ทำให้ระดับการบิดเบือนลดลงอย่างมาก ในราคากำไรที่ต่ำกว่า ความก้าวหน้าอื่นๆ ในทฤษฎีการขยายเสียงเกิดขึ้นโดยHarry NyquistและHendrik Wade Bode [16]

หลอดสูญญากาศเป็นอุปกรณ์ขยายสัญญาณเพียงเครื่องเดียว ยกเว้นอุปกรณ์กำลังพิเศษ เช่นเครื่องขยายสัญญาณแม่เหล็กและ เครื่องขยาย เสียงเป็นเวลา 40 ปี วงจรควบคุมกำลังไฟฟ้าใช้แอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กจนถึงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 เมื่ออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังประหยัดมากขึ้นด้วยความเร็วการทำงานที่สูงขึ้น ตัวทำซ้ำคาร์บอนแบบเก่าของ Shreeve ถูกใช้ในแอมพลิฟายเออร์ที่ปรับได้ในชุดสมาชิกโทรศัพท์สำหรับผู้บกพร่องทางการได้ยิน จนกระทั่งทรานซิสเตอร์ให้แอมพลิฟายเออร์คุณภาพสูงและเล็กกว่าในปี 1950 [17]

ทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์ที่ ใช้งานได้ตัวแรกคือทรานซิสเตอร์ แบบ จุดสัมผัสที่คิดค้นโดยJohn BardeenและWalter Brattainในปี 1947 ที่Bell Labsซึ่ง ต่อมา William Shockleyได้คิดค้นทรานซิสเตอร์สองขั้วทางแยก (BJT) ในปี 1948 ตามมาด้วยการประดิษฐ์โลหะออกไซด์- ทรานซิสเตอร์แบบ field-effect ของเซมิคอนดักเตอร์ (MOSFET) โดยMohamed M. AtallaและDawon Kahngที่ Bell Labs ในปี 1959 เนื่องจากการปรับขนาด MOSFETความสามารถในการปรับขนาดให้มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ MOSFET จึงกลายเป็นแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด [18]

การเปลี่ยนหลอดอิเล็กตรอนขนาดใหญ่ด้วยทรานซิสเตอร์ในช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 ทำให้เกิดการปฏิวัติทางอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาขนาดใหญ่เป็นไปได้ เช่นวิทยุทรานซิสเตอร์ ที่ พัฒนาขึ้นในปี 1954 ในปัจจุบัน การใช้หลอดสุญญากาศมีข้อจำกัดสำหรับพลังงานสูงบางอย่าง การใช้งาน เช่น เครื่องส่งสัญญาณวิทยุ

เริ่มต้นในปี 1970 ทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อกันบนชิปตัวเดียวมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นจึงสร้างการรวมในระดับที่สูงขึ้น (เช่น การรวมขนาดเล็ก ขนาดกลาง และขนาดใหญ่ ) ในวงจรรวม แอมพลิฟายเออร์จำนวนมากที่มีจำหน่ายในปัจจุบันนั้นใช้วงจรรวม

มีการใช้องค์ประกอบที่ใช้งานอื่นๆ เพื่อวัตถุประสงค์พิเศษ ตัวอย่างเช่น ในช่วงแรก ๆ ของการสื่อสารผ่านดาวเทียม มี การ ใช้ พาราเมตริกแอมพลิฟายเออร์ วงจรหลักคือไดโอดซึ่งความจุถูกเปลี่ยนโดยสัญญาณ RF ที่สร้างขึ้นภายใน ภายใต้เงื่อนไขบางประการ สัญญาณ RF นี้จะให้พลังงานที่ปรับโดยสัญญาณดาวเทียมที่อ่อนแออย่างยิ่งที่ได้รับที่สถานีภาคพื้นดิน

ความก้าวหน้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 ทำให้เกิดทางเลือกใหม่ให้กับแอมพลิฟายเออร์เชิงเส้นเกนแบบดั้งเดิมโดยใช้สวิตช์ดิจิตอลเพื่อเปลี่ยนรูปพัลส์ของสัญญาณแอมพลิจูดคงที่ ส่งผลให้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น แอมพลิฟายเออ ร์ Class-D

อุดมคติ

แหล่งที่มาขึ้นอยู่กับสี่ประเภท—ตัวแปรควบคุมทางด้านซ้าย, ตัวแปรเอาต์พุตทางด้านขวา

โดยหลักการแล้ว แอมพลิฟายเออร์เป็นเครือข่ายไฟฟ้าสองพอร์ตที่สร้างสัญญาณที่พอร์ตเอาต์พุตซึ่งเป็นการจำลองสัญญาณที่ใช้กับพอร์ตอินพุต แต่มีขนาดเพิ่มขึ้น

พอร์ตอินพุทสามารถทำให้เป็นอุดมคติได้ไม่ว่าจะเป็นอินพุตแรงดันไฟฟ้าซึ่งไม่มีกระแสไฟฟ้าโดยที่เอาต์พุตจะเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าข้ามพอร์ต หรืออินพุทกระแสที่ไม่มีแรงดันตกคร่อม ซึ่งเอาท์พุทจะเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลผ่านพอร์ต พอร์ตเอาท์พุตสามารถทำให้เป็นอุดมคติได้ทั้งแหล่งจ่ายแรงดันไฟที่ขึ้น ต่อกัน โดยมีความต้านทานแหล่งจ่ายเป็นศูนย์และแรงดันเอาต์พุตขึ้นอยู่กับอินพุต หรือแหล่งจ่ายกระแส อิสระที่ มีความต้านทานแหล่งไม่สิ้นสุดและกระแสไฟขาออกขึ้นอยู่กับอินพุต การผสมผสานของตัวเลือกเหล่านี้นำไปสู่แอมพลิฟายเออร์ในอุดมคติสี่ประเภท [4]ในรูปแบบอุดมคติ พวกมันจะถูกแสดงโดยแหล่งที่มาที่ขึ้น ต่อกันแต่ละประเภทจากสี่ประเภทใช้ในการวิเคราะห์เชิงเส้น ดังรูป ได้แก่

ป้อนข้อมูล เอาท์พุต แหล่งอ้างอิง ประเภทเครื่องขยายเสียง ได้รับหน่วย
ฉัน ฉัน แหล่งกระแสควบคุมปัจจุบัน CCCS เครื่องขยายเสียงปัจจุบัน ไม่มีหน่วย
ฉัน วี แหล่งจ่ายแรงดันไฟที่ควบคุมในปัจจุบัน CCVS แอมพลิฟายเออ ร์ความต้านทาน โอห์ม
วี ฉัน แหล่งจ่ายกระแสไฟควบคุม VCCS เครื่องขยายสัญญาณ ทรานส์คอนดักเตอร์ ซีเมนส์
วี วี แหล่งจ่ายแรงดันไฟควบคุม VCVS เครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า ไม่มีหน่วย

แอมพลิฟายเออร์แต่ละประเภทในรูปแบบที่เหมาะสมที่สุดมีความต้านทานอินพุตและเอาต์พุตในอุดมคติที่เหมือนกับของแหล่งที่ขึ้นต่อกัน: [19]

ประเภทเครื่องขยายเสียง แหล่งอ้างอิง อิมพีแดนซ์อินพุต อิมพีแดนซ์เอาต์พุต
ปัจจุบัน CCCS 0
ความต้านทาน CCVS 0 0
การนำไฟฟ้า VCCS
แรงดันไฟฟ้า VCVS 0

ในแอมพลิฟายเออร์จริงนั้น ไม่สามารถบรรลุอิมพีแดนซ์ในอุดมคติได้ แต่องค์ประกอบในอุดมคติเหล่านี้สามารถใช้เพื่อสร้างวงจรที่เทียบเท่าของแอมพลิฟายเออร์จริงโดยการเพิ่มอิมพีแดนซ์ (ความต้านทาน ความจุ และความเหนี่ยวนำ) ให้กับอินพุตและเอาต์พุต สำหรับวงจรใดวงจรหนึ่ง มักใช้การวิเคราะห์สัญญาณขนาดเล็กเพื่อค้นหาอิมพีแดนซ์ที่แท้จริง กระแสไฟทดสอบ AC สัญญาณขนาดเล็กI xใช้กับโหนดอินพุตหรือเอาต์พุต แหล่งภายนอกทั้งหมดถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ AC และแรงดันไฟฟ้าสลับที่สอดคล้องกันV xข้ามแหล่งกระแสทดสอบกำหนดอิมพีแดนซ์ที่เห็นที่โหนดนั้นเป็นR = V x / ฉันx (20)

แอมพลิฟายเออร์ที่ออกแบบมาเพื่อต่อกับสายส่งที่อินพุตและเอาต์พุต โดยเฉพาะอย่างยิ่งแอมพลิฟายเออร์ RFไม่เหมาะกับวิธีการจำแนกประเภทนี้ แทนที่จะจัดการกับแรงดันหรือกระแสทีละตัว พวกเขาเหมาะอย่างยิ่งกับอิมพีแดนซ์อินพุตหรือเอาต์พุตที่ตรงกับอิมพีแดนซ์ของสายส่ง นั่นคือ จับคู่อัตราส่วนของแรงดันกับกระแส แอมพลิฟายเออร์ RF จริงจำนวนมากเข้าใกล้อุดมคตินี้ แม้ว่าสำหรับแหล่งจ่ายที่เหมาะสมและอิมพีแดนซ์โหลด แอมพลิฟายเออร์ RF สามารถระบุได้ว่าเป็นการขยายแรงดันหรือกระแส แต่โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นกำลังขยาย (21)

คุณสมบัติ

คุณสมบัติของแอมพลิฟายเออร์ถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ซึ่งรวมถึง:

แอมพลิฟายเออร์ถูกอธิบายตามคุณสมบัติของอินพุต เอาต์พุต และวิธีการที่เกี่ยวข้อง [22]แอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดมีอัตราขยาย ซึ่งเป็นปัจจัยการคูณที่เกี่ยวข้องกับขนาดของคุณสมบัติบางอย่างของสัญญาณเอาท์พุตกับคุณสมบัติของสัญญาณอินพุต อัตราขยายอาจระบุเป็นอัตราส่วนของแรงดันไฟ ขาออก ต่อแรงดันไฟขาเข้า ( อัตราขยายของ แรงดันไฟฟ้า ) กำลังไฟฟ้าขาออกต่อกำลังไฟฟ้าเข้า ( อัตราขยายกำลังไฟฟ้า ) หรือกระแสไฟ แรงดันไฟ และกำลังไฟฟ้ารวมกันบางส่วน ในหลายกรณี คุณสมบัติของเอาท์พุตที่แปรผันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอินพุทเดียวกัน ทำให้เกนไม่มีหน่วย (แต่มักแสดงเป็นเดซิเบล (dB))

แอมพลิฟายเออร์ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้เป็นเชิงเส้น นั่นคือให้เกนคงที่สำหรับระดับอินพุตและสัญญาณเอาต์พุตปกติ ถ้าเกนของแอมพลิฟายเออร์ไม่เป็นเชิงเส้น สัญญาณเอาท์พุตอาจบิดเบี้ยวได้ อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่การได้รับตัวแปรมีประโยชน์ แอปพลิเคชั่นประมวลผลสัญญาณบางตัวใช้แอมพลิฟายเออร์เกนแบบทวีคูณ [4]

แอมพลิฟายเออร์ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานได้ดีในแอปพลิเคชันเฉพาะ เช่นเครื่องส่งและรับสัญญาณวิทยุและโทรทัศน์ อุปกรณ์สเตอริโอ ความเที่ยงตรงสูง ("hi-fi") ไมโครคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ดิจิทัลอื่นๆ และเครื่องขยายเสียงสำหรับ กีตาร์และเครื่องดนตรี อื่น ๆ แอมพลิฟายเออร์ทุกตัวมี อุปกรณ์แอ็คทีฟอย่างน้อยหนึ่งตัว เช่นหลอดสุญญากาศหรือทรานซิสเตอร์

คำติชมเชิงลบ

ข้อเสนอแนะเชิงลบเป็นเทคนิคที่ใช้ในแอมพลิฟายเออร์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่เพื่อปรับปรุงแบนด์วิดท์และการบิดเบือนและเกนการควบคุม ในส่วนเครื่องขยายเสียงป้อนกลับเชิงลบของเอาต์พุตจะถูกป้อนกลับและเพิ่มไปยังอินพุตในเฟสตรงข้าม โดยลบออกจากอินพุต ผลกระทบหลักคือการลดเกนโดยรวมของระบบ อย่างไรก็ตาม สัญญาณที่ไม่ต้องการใดๆ จากเครื่องขยายเสียง เช่น การบิดเบือนก็จะถูกป้อนกลับเช่นกัน เนื่องจากไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของอินพุตดั้งเดิม จึงถูกเพิ่มไปยังอินพุตในเฟสตรงข้าม โดยลบออกจากอินพุต ด้วยวิธีนี้ การตอบสนองเชิงลบยังช่วยลดความไม่เชิงเส้น การบิดเบือน และข้อผิดพลาดอื่นๆ ที่เกิดจากแอมพลิฟายเออร์ ข้อเสนอแนะเชิงลบจำนวนมากสามารถลดข้อผิดพลาดได้จนถึงจุดที่การตอบสนองของแอมพลิฟายเออร์เองแทบจะไม่เกี่ยวข้องตราบใดที่มีการขยายขนาดใหญ่และประสิทธิภาพเอาต์พุตของระบบ ("ประสิทธิภาพของลูป ") ถูกกำหนดโดยส่วนประกอบในลูปป้อนกลับทั้งหมด เทคนิคนี้ ใช้เฉพาะกับแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน (op-amps)

แอมพลิฟายเออร์ที่ไม่มีการตอบสนองสามารถบิดเบือนสัญญาณความถี่เสียงได้ประมาณ 1% หากมีการป้อนกลับเชิงลบการบิดเบือนจะลดลงเหลือ 0.001% เสียงรบกวนแม้แต่การบิดเบือนแบบครอสโอเวอร์ก็สามารถกำจัดได้จริง ผลป้อนกลับเชิงลบยังชดเชยอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง และส่วนประกอบที่เสื่อมคุณภาพหรือไม่เชิงเส้นในระยะขยาย แต่การเปลี่ยนแปลงหรือความไม่เชิงเส้นในส่วนประกอบในลูปป้อนกลับจะส่งผลต่อเอาต์พุต อันที่จริง ความสามารถของลูปป้อนกลับเพื่อกำหนดเอาต์พุตนั้นใช้เพื่อสร้างวงจรตัวกรองที่ใช้งานอยู่

ข้อดีอีกประการของผลตอบรับเชิงลบคือขยายแบนด์วิดท์ของแอมพลิฟายเออร์ แนวคิดของผลป้อนกลับถูกใช้ในแอมพลิฟายเออ ร์ในการดำเนินงาน เพื่อกำหนดเกน แบนด์วิดธ์ และพารามิเตอร์อื่นๆ ได้อย่างแม่นยำโดยอิงตามส่วนประกอบในลูปป้อนกลับ

ข้อเสนอแนะเชิงลบสามารถนำมาใช้ในแต่ละขั้นตอนของเครื่องขยายเสียงเพื่อรักษาเสถียรภาพของจุดทำงานของอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ต่อการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟหรือคุณลักษณะของอุปกรณ์

ข้อเสนอแนะบางอย่างไม่ว่าจะในทางบวกหรือทางลบเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และมักไม่พึงปรารถนา—แนะนำโดยองค์ประกอบที่เป็นกาฝากเช่น ความจุโดยธรรมชาติระหว่างอินพุตและเอาต์พุตของอุปกรณ์ เช่น ทรานซิสเตอร์ และการต่อพ่วงแบบคาปาซิทีฟของสายไฟภายนอก การตอบสนองเชิงบวกที่ขึ้นกับความถี่ที่มากเกินไปสามารถสร้างการสั่นของปรสิตและเปลี่ยนแอมพลิฟายเออร์ให้กลายเป็นออสซิลเลเตอร์

หมวดหมู่

อุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่

แอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดมีอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่บางรูปแบบ: นี่คืออุปกรณ์ที่ใช้ขยายสัญญาณจริง อุปกรณ์ที่ทำงานอยู่อาจเป็นหลอดสุญญากาศส่วนประกอบโซลิดสเตตที่ไม่ต่อเนื่อง เช่นทรานซิสเตอร์ตัว เดียว หรือส่วนหนึ่งของวงจรรวมเช่นเดียวกับในop-amp )

แอมพลิฟายเออร์ ทรานซิสเตอร์ (หรือแอมพลิฟายเออร์โซลิดสเตต) เป็นแอมพลิฟายเออร์ชนิดทั่วไปที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน ใช้ทรานซิสเตอร์เป็นองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ เกนของแอมพลิฟายเออร์นั้นพิจารณาจากคุณสมบัติของทรานซิสเตอร์เองและวงจรที่อยู่ภายใน

อุปกรณ์แอค ทีฟทั่วไปในเครื่องขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์ ได้แก่ทรานซิสเตอร์แบบแยกขั้วสองขั้ว (BJT) และทรานซิสเตอร์ภาคสนามของสารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์ (MOSFET)

การใช้งานมีมากมาย ตัวอย่างทั่วไปบางส่วน ได้แก่ เครื่องขยายเสียงในระบบสเตอริโอในบ้านหรือระบบเสียงประกาศสาธารณะ การสร้างพลังงานสูงด้วยคลื่นความถี่วิทยุสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ไปจนถึงการใช้งาน RF และไมโครเวฟ เช่น เครื่องส่งสัญญาณวิทยุ

การขยายสัญญาณแบบใช้ทรานซิสเตอร์สามารถรับรู้ได้โดยใช้การกำหนดค่าต่างๆ เช่น ทรานซิสเตอร์ทางแยกแบบไบโพลาร์สามารถรับรู้ฐาน ร่วม ตัวสะสม ร่วม หรือ การ ขยายสัญญาณอีซีแอ ลทั่วไป MOSFET สามารถรับรู้ประตูร่วม แหล่งทั่วไปหรือ การ ขยายท่อระบายน้ำทั่วไป การกำหนดค่าแต่ละรายการมีลักษณะที่แตกต่างกัน

แอมพลิฟายเออร์หลอดสุญญากาศ (หรือเรียกอีกอย่างว่าแอมพลิฟายเออร์หลอดหรือแอมพลิฟายเออร์วาล์ว) ใช้หลอดสุญญากาศเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ ในขณะที่แอมพลิฟายเออร์ของเซมิคอนดักเตอร์มีแอมพลิฟายเออร์วาล์วแบบแทนที่ส่วนใหญ่สำหรับการใช้งานที่ใช้พลังงานต่ำ แอมพลิฟายเออร์วาล์วสามารถคุ้มค่ากว่ามากในการใช้งานที่ใช้พลังงานสูง เช่น เรดาร์ อุปกรณ์ตอบโต้ และอุปกรณ์สื่อสาร แอมพลิฟายเออร์ไมโครเวฟจำนวนมากได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับแอมพลิฟายเออร์วาล์ว เช่นklystron , ไจโรตรอน , หลอดคลื่นเดินทาง , และแอมพลิฟายเออร์แบบครอสฟิลด์และวาล์วไมโครเวฟเหล่านี้ให้เอาต์พุตกำลังจากอุปกรณ์เดียวที่ความถี่ไมโครเวฟมากกว่าอุปกรณ์โซลิดสเตต [23]หลอดสุญญากาศยังคงใช้งานอยู่ในอุปกรณ์เครื่องเสียงระดับไฮเอนด์บางรุ่น เช่นเดียวกับในเครื่องขยายเสียงเครื่องดนตรีเนื่องจากนิยมใช้ " เสียงหลอด "

แอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างคล้ายกับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้ขดลวดหนึ่งเพื่อควบคุมความอิ่มตัวของแกนแม่เหล็กและด้วยเหตุนี้จึงเปลี่ยนอิมพีแดนซ์ของขดลวดอีกอัน [24]

ส่วนใหญ่เลิกใช้งานเนื่องจากการพัฒนาแอมพลิฟายเออร์เซมิคอนดักเตอร์ แต่ก็ยังมีประโยชน์ใน การควบคุม HVDCและในวงจรควบคุมพลังงานนิวเคลียร์เนื่องจากไม่ได้รับผลกระทบจากกัมมันตภาพรังสี

ความต้านทานเชิงลบสามารถใช้เป็นแอมพลิฟายเออร์ได้ เช่นแอมพลิฟายเออ ร์ ไดโอดแบบทัน เนล [25] [26]

เพาเวอร์แอมป์

เพาเวอร์แอมป์โดยSkyworks Solutionsใน สมาร์ โฟน

เพาเวอร์แอมป์เป็นแอมพลิฟายเออร์ที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มกำลังไฟฟ้าที่มีอยู่ในโหลด เป็น หลัก ในทางปฏิบัติ การเพิ่มกำลังของแอมพลิฟายเออร์ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาและ อิมพีแดนซ์ ของ โหลดเช่นเดียวกับแรงดันและกระแสที่เพิ่มขึ้น โดยปกติแล้ว การออกแบบ เครื่อง ขยายสัญญาณ ความถี่วิทยุ (RF) จะปรับอิมพีแดนซ์ให้เหมาะสมสำหรับการถ่ายโอนกำลัง ในขณะที่การออกแบบเครื่องขยายสัญญาณเสียงและเครื่องมือวัดโดยปกติจะปรับอิมพีแดนซ์อินพุตและเอาต์พุตให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการโหลดที่น้อยที่สุดและความสมบูรณ์ของสัญญาณสูงสุด แอมพลิฟายเออร์ที่กล่าวว่าได้รับ 20 เดซิเบลอาจมีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 20 เดซิเบลและมีกำลังรับที่มากกว่า 20 เดซิเบล (อัตราส่วนกำลัง 100) แต่ให้กำลังไฟฟ้าที่ต่ำกว่ามาก ตัวอย่างเช่น , อินพุตจากไมโครโฟน 600 Ω และเอาต์พุตเชื่อมต่อกับ 47  ช่องเสียบอินพุตสำหรับเพาเวอร์แอมป์ โดยทั่วไปแล้ว เพาเวอร์แอมป์คือ 'แอมพลิฟายเออร์' สุดท้ายหรือวงจรจริงในวงจรสัญญาณ (ระยะเอาต์พุต) และเป็นสเตจของแอมพลิฟายเออร์ที่ต้องให้ความสนใจกับประสิทธิภาพพลังงาน ข้อพิจารณาด้านประสิทธิภาพนำไปสู่คลาสต่างๆ ของพาวเวอร์แอมพลิฟายเออร์ตามการให้น้ำหนักของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตหรือหลอด: ดูคลาสพาวเวอร์แอมพลิฟายเออร์ด้านล่าง

โดยทั่วไป แล้วเครื่องขยายกำลังเสียงจะใช้เพื่อขับลำโพง พวกเขามักจะมีสองช่องสัญญาณเอาต์พุตและให้พลังงานเท่ากันแก่แต่ละช่อง พบเครื่องขยายสัญญาณ RF ใน ขั้นตอนสุดท้ายของเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ ตัวควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ : ขยายแรงดันควบคุมเพื่อปรับความเร็วของมอเตอร์หรือตำแหน่งของระบบที่ใช้มอเตอร์

เครื่องขยายเสียงปฏิบัติการ (op-amps)

แอมพลิฟายเออร์สำหรับปฏิบัติการคือวงจรแอมพลิฟายเออร์ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีเกนโอเพนลูปและอินพุตดิฟเฟอเรนเชียลสูงมาก ออปแอมป์ได้กลายเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะ "เกนบล็อก" ที่ได้มาตรฐานในวงจรเนื่องจากความเก่งกาจ อัตราขยาย แบนด์วิธ และคุณลักษณะอื่นๆ สามารถควบคุมได้โดยป้อนกลับผ่านวงจรภายนอก แม้ว่าคำที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันนี้ใช้กับวงจรรวม แต่การออกแบบแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงานดั้งเดิมนั้นใช้วาล์ว และการออกแบบในภายหลังนั้นใช้วงจรทรานซิสเตอร์แบบแยก

แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลอย่างสมบูรณ์นั้นคล้ายกับแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน แต่ยังมีเอาต์พุตที่แตกต่างกัน สิ่งเหล่านี้มักจะสร้างขึ้นโดยใช้ BJTsหรือFETs

เครื่องขยายเสียงแบบกระจาย

สิ่งเหล่านี้ใช้ สายส่งที่สมดุลเพื่อแยกแอมพลิฟายเออร์สเตจเดี่ยวแยกกัน โดยเอาท์พุตจะถูกรวมด้วยสายส่งเดียวกัน สายส่งเป็นแบบบาลานซ์โดยมีอินพุตอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งและอยู่ด้านเดียวของสายส่งแบบบาลานซ์เท่านั้น และเอาต์พุตที่ปลายอีกด้านก็เป็นฝั่งตรงข้ามของสายส่งแบบบาลานซ์ด้วยเช่นกัน เกนของแต่ละสเตจจะเพิ่มเป็นเส้นตรงไปยังเอาต์พุตมากกว่าที่จะคูณกันเหมือนในคอนฟิกูเรชันแบบเรียงซ้อน ซึ่งช่วยให้บรรลุแบนด์วิดธ์ที่สูงกว่าที่จะเกิดขึ้นได้แม้ในองค์ประกอบเกนสเตจเดียวกัน

แอมพลิฟายเออร์โหมดสลับ

แอมพลิฟายเออร์ไม่เชิงเส้นเหล่านี้มีประสิทธิภาพที่สูงกว่าแอมพลิฟายเออร์เชิงเส้นมาก และใช้ในกรณีที่การประหยัดพลังงานปรับความซับซ้อนเพิ่มเติม แอมพลิฟายเออร์ Class-Dเป็นตัวอย่างหลักของการขยายประเภทนี้

เครื่องขยายความต้านทานเชิงลบ

แอมพลิฟายเออร์ความต้านทานเชิงลบเป็นประเภทของแอมพลิฟายเออ ร์สร้างใหม่ [27]ที่สามารถใช้ผลป้อนกลับระหว่างแหล่งที่มาของทรานซิสเตอร์และเกตเพื่อแปลงอิมพีแดนซ์ตัวเก็บประจุบนแหล่งกำเนิดของทรานซิสเตอร์เป็นความต้านทานเชิงลบที่เกท เมื่อเทียบกับแอมพลิฟายเออร์ประเภทอื่น "แอมพลิฟายเออร์ความต้านทานเชิงลบ" นี้จะต้องใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยเพื่อให้ได้อัตราขยายที่สูงมาก โดยรักษาระดับเสียงที่ดีไว้ในเวลาเดียวกัน

แอปพลิเคชัน

เครื่องขยายสัญญาณวิดีโอ

เครื่องขยายสัญญาณวิดีโอได้รับการออกแบบมาเพื่อประมวลผลสัญญาณวิดีโอและมีแบนด์วิดท์ที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่าสัญญาณวิดีโอนั้นใช้สำหรับ SDTV, EDTV, HDTV 720p หรือ 1080i/p เป็นต้น ข้อมูลจำเพาะของแบนด์วิดท์นั้นขึ้นอยู่กับชนิดของตัวกรองที่ใช้—และที่ จุดใด (เช่น-1 dBหรือ-3 dB ) ที่วัดแบนด์วิดท์ ข้อกำหนดบางประการสำหรับการตอบสนองตามขั้นตอนและการตัดเกินจำเป็นสำหรับภาพทีวีที่ยอมรับได้ (28)

เครื่องขยายเสียงไมโครเวฟ

แอมพลิฟายเออร์ หลอดคลื่นเดินทาง (TWTA) ใช้สำหรับการขยายกำลังสูงที่ความถี่ไมโครเวฟต่ำ โดยทั่วไปแล้วสามารถขยายความถี่ได้กว้าง อย่างไรก็ตาม พวกมันมักจะไม่สามารถปรับได้เท่ากับ klystrons [29]

Klystronsเป็นอุปกรณ์สูญญากาศลำแสงเชิงเส้นเฉพาะทาง ออกแบบมาเพื่อให้กำลังสูง ขยายคลื่นมิลลิเมตรและคลื่นย่อยมิลลิเมตรได้อย่างกว้างขวาง Klystrons ได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานขนาดใหญ่ และถึงแม้จะมีแบนด์วิดท์ที่แคบกว่า TWTA แต่ก็มีข้อได้เปรียบในการขยายสัญญาณอ้างอิงอย่างสอดคล้องกัน ดังนั้นเอาต์พุตของสัญญาณจึงสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำในแอมพลิจูด ความถี่ และเฟส

อุปกรณ์โซลิดสเตต เช่น MOSFET แบบช่องสัญญาณสั้นของซิลิกอน เช่น FETs แบบ double-diffused metal-oxide-semiconductor (DMOS) GaAs FETs ทรานซิสเตอร์สองขั้วแบบ แยกขั้ว SiGe และ GaAs /HBTs HEMTsไดโอด IMPATTและอื่นๆ ถูกนำมาใช้โดยเฉพาะในไมโครเวฟที่ต่ำกว่า ความถี่และระดับพลังงานตามลำดับวัตต์โดยเฉพาะในการใช้งาน เช่น เทอร์มินัล RF แบบพกพา/ โทรศัพท์มือถือและจุดเชื่อมต่อที่มีขนาดและประสิทธิภาพเป็นตัวขับเคลื่อน วัสดุใหม่ เช่น แกลเลียมไนไตรด์ ( GaN ) หรือ GaN บนซิลิกอนหรือซิลิกอนคาร์ไบด์/SiC กำลังเกิดขึ้นในทรานซิสเตอร์ HEMT และแอปพลิเคชันที่ต้องการประสิทธิภาพที่ดีขึ้น แบนด์วิดท์กว้าง การทำงานประมาณไม่กี่สิบ GHz ที่มีกำลังขับไม่กี่วัตต์ถึงไม่กี่ร้อยวัตต์ [30] [31]

ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแอมพลิฟายเออร์และข้อกำหนดด้านขนาด แอมพลิฟายเออร์ไมโครเวฟสามารถรับรู้ได้ว่าเป็นการรวมแบบเสาหิน รวมเป็นโมดูลหรือขึ้นอยู่กับชิ้นส่วนที่ไม่ต่อเนื่องหรือการรวมกันของสิ่งเหล่านั้น

maser เป็น เครื่องขยายสัญญาณไมโครเวฟที่ไม่ใช่แบบอิเล็กทรอนิกส์

เครื่องขยายเสียงเครื่องดนตรี

แอมพลิฟายเออร์เครื่องดนตรีคือกลุ่มของเครื่องขยายเสียงพลังเสียงที่ใช้เพื่อเพิ่มระดับเสียงของเครื่องดนตรี เช่น กีตาร์ ระหว่างการแสดง

การจำแนกประเภทของเครื่องขยายเสียงและระบบ

เทอร์มินัลทั่วไป

การจำแนกประเภทหนึ่งชุดสำหรับแอมพลิฟายเออร์จะขึ้นอยู่กับขั้วต่ออุปกรณ์ที่ใช้กับทั้งวงจรอินพุตและเอาต์พุต ในกรณีของทรานซิสเตอร์แบบชุมทางสองขั้วทั้งสามคลาสคืออีซีแอลทั่วไป เบสทั่วไป และคอลเลคเตอร์ทั่วไป สำหรับทรานซิสเตอร์แบบ field-effectการกำหนดค่าที่สอดคล้องกันคือแหล่งสัญญาณทั่วไป ประตูร่วม และท่อระบายน้ำทั่วไป สำหรับหลอดสุญญากาศแคโทดทั่วไป กริดทั่วไป และเพลตทั่วไป

อีซีแอลทั่วไป (หรือแหล่งทั่วไป แคโทดทั่วไป ฯลฯ) มักได้รับการกำหนดค่าเพื่อให้มีการขยายแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ระหว่างฐานและตัวปล่อย และสัญญาณเอาท์พุตที่ถ่ายระหว่างคอลเลคเตอร์และอีซีแอลจะกลับด้าน สัมพันธ์กับอินพุต การจัดเรียงตัวรวบรวมทั่วไปใช้แรงดันไฟฟ้าขาเข้าระหว่างฐานและตัวสะสม และเพื่อนำแรงดันขาออกระหว่างตัวปล่อยและตัวสะสม ทำให้เกิดการป้อนกลับเชิงลบ และแรงดันไฟขาออกมีแนวโน้มที่จะเป็นไปตามแรงดันไฟขาเข้า การจัดเรียงนี้ยังใช้เป็นอินพุตที่แสดงอิมพีแดนซ์สูงและไม่โหลดแหล่งสัญญาณ แม้ว่าการขยายแรงดันไฟฟ้าจะน้อยกว่าหนึ่ง วงจรสะสมร่วมจึงเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อผู้ติดตามอีซีแอล ผู้ติดตามแหล่งที่มา หรือผู้ติดตามแคโทด

ฝ่ายเดียวหรือทวิภาคี

แอมพลิฟายเออร์ที่เอาท์พุตไม่แสดงผลย้อนกลับไปยังด้านอินพุตนั้นถูกอธิบายว่าเป็น 'ด้านเดียว' อิมพีแดนซ์อินพุตของแอมพลิฟายเออร์ข้างเดียวไม่ขึ้นกับโหลด และอิมพีแดนซ์เอาต์พุตไม่ขึ้นกับอิมพีแดนซ์ของแหล่งสัญญาณ (32)

แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้คำติชมเพื่อเชื่อมต่อส่วนหนึ่งของเอาต์พุตกลับไปยังอินพุตคือแอมพลิฟายเออร์ทวิภาคี อิมพีแดนซ์อินพุตเครื่องขยายเสียงทวิภาคีขึ้นอยู่กับโหลด และอิมพีแดนซ์เอาต์พุตบนอิมพีแดนซ์ของแหล่งสัญญาณ เครื่องขยายเสียงทั้งหมดเป็นแบบทวิภาคีในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้มักจะถูกจำลองเป็นแบบฝ่ายเดียวภายใต้สภาวะการทำงานที่ผลป้อนกลับมีขนาดเล็กพอที่จะละเลยเพื่อวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่ ทำให้การวิเคราะห์ง่ายขึ้น (ดูตัวอย่างในบทความ ฐานทั่วไป )

กลับด้านหรือไม่กลับด้าน

อีกวิธีหนึ่งในการจำแนกแอมพลิฟายเออร์คือโดยความสัมพันธ์เฟสของสัญญาณอินพุตกับสัญญาณเอาต์พุต แอมพลิฟายเออร์ 'inverting' สร้างเอาต์พุต 180 องศานอกเฟสด้วยสัญญาณอินพุต (นั่นคือการผกผันของขั้วหรือภาพสะท้อนของอินพุตตามที่เห็นบนออสซิลโลสโคป ) แอมพลิฟายเออร์ 'ไม่กลับด้าน' จะรักษาเฟสของรูปคลื่นสัญญาณอินพุต ตัวติดตามอีซีแอลคือประเภทของแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้าน ซึ่งบ่งชี้ว่าสัญญาณที่อีซีแอลของทรานซิสเตอร์กำลังติดตาม (นั่นคือ การจับคู่กับอัตราขยายที่เป็นเอกภาพ แต่บางทีอาจเป็นค่าออฟเซ็ต) ของสัญญาณอินพุต ตัวติดตามแรงดันไฟฟ้ายังเป็นเครื่องขยายเสียงชนิดไม่กลับด้านที่มีอัตราขยายเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน

คำอธิบายนี้สามารถนำไปใช้กับแอมพลิฟายเออร์สเตจเดียวหรือกับระบบแอมพลิฟายเออร์ที่สมบูรณ์

ฟังก์ชัน

แอมพลิฟายเออร์อื่นๆ อาจจำแนกตามฟังก์ชันหรือลักษณะเอาต์พุต คำอธิบายการทำงานเหล่านี้มักใช้กับระบบแอมพลิฟายเออร์หรือระบบย่อยที่สมบูรณ์ และแทบจะไม่เกิดขึ้นกับแต่ละสเตจ

วิธีการต่อระหว่างสเตจ

แอมพลิฟายเออร์บางครั้งจำแนกตามวิธีการเชื่อมต่อของสัญญาณที่อินพุต เอาต์พุต หรือระหว่างสเตจ ประเภทต่างๆ เหล่านี้ได้แก่:

แอมพลิฟายเออร์คู่แบบรีซิซิทีฟ-คาปาซิทีฟ (RC) โดยใช้เครือข่ายของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ
ด้วยการออกแบบ แอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ไม่สามารถขยายสัญญาณ DC ได้ เนื่องจากตัวเก็บประจุปิดกั้นส่วนประกอบ DC ของสัญญาณอินพุต แอมพลิฟายเออร์ RC-coupled ถูกใช้บ่อยมากในวงจรที่มีหลอดสุญญากาศหรือทรานซิสเตอร์แบบแยก ในสมัยของวงจรรวม ทรานซิสเตอร์อีกสองสามตัวบนชิปนั้นถูกกว่าและเล็กกว่าตัวเก็บประจุมาก
แอมพลิฟายเออร์คู่แบบอุปนัย-คาปาซิทีฟ (LC) โดยใช้เครือข่ายของตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ
แอมพลิฟายเออร์ชนิดนี้มักใช้ในวงจรความถี่วิทยุแบบเลือกได้
แอมพลิฟายเออร์คู่ หม้อแปลงโดยใช้หม้อแปลงเพื่อให้ตรงกับอิมพีแดนซ์หรือเพื่อแยกส่วนต่าง ๆ ของวงจร
บ่อยครั้งที่แอมพลิฟายเออร์ LC-coupled และ Transformer-coupled ไม่สามารถแยกแยะได้เนื่องจากหม้อแปลงเป็นตัวเหนี่ยวนำบางชนิด
แอมพลิฟายเออร์คู่โดยตรงใช้ส่วนประกอบที่ไม่มีอิมพีแดนซ์และอคติจับคู่
แอมพลิฟายเออร์คลาสนี้ผิดปกติมากในวันที่หลอดสุญญากาศเมื่อแรงดันแอโนด (เอาต์พุต) มากกว่าหลายร้อยโวลต์และแรงดันไฟฟ้ากริด (อินพุต) ที่สองสามโวลต์ลบ ดังนั้นพวกมันจึงถูกใช้ก็ต่อเมื่อเกนถูกระบุลงไปที่ DC (เช่น ในออสซิลโลสโคป) ในบริบทของนักพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ควรใช้แอมพลิฟายเออร์คู่โดยตรงทุกครั้งที่ทำได้ ในเทคโนโลยี FET และ CMOS การมีเพศสัมพันธ์โดยตรงมีความสำคัญเนื่องจากเกตของ MOSFET ในทางทฤษฎีไม่มีกระแสไหลผ่านตัวเอง ดังนั้นส่วนประกอบ DC ของสัญญาณอินพุตจะถูกกรองโดยอัตโนมัติ

ช่วงความถี่

ขึ้นอยู่กับช่วงความถี่และคุณสมบัติอื่นๆ แอมพลิฟายเออร์ได้รับการออกแบบตามหลักการที่แตกต่างกัน

ช่วงความถี่ลงไปถึง DC จะใช้เมื่อต้องการคุณสมบัตินี้เท่านั้น แอมพลิฟายเออร์สำหรับสัญญาณกระแสตรงมีความเสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในคุณสมบัติของส่วนประกอบตามเวลา วิธีการพิเศษ เช่นแอมพลิฟายเออร์ที่มีความเสถียรของชอปเปอร์ ถูกใช้เพื่อป้องกันการดริฟท์ที่ไม่เหมาะสมในคุณสมบัติของแอมพลิฟายเออร์สำหรับกระแสตรง สามารถเพิ่ม ตัวเก็บประจุ "DC-blocking" เพื่อลบ DC และความถี่ sub-sonic ออกจากเครื่องขยายเสียง

ขึ้นอยู่กับช่วงความถี่ที่ระบุ ต้องใช้หลักการออกแบบที่แตกต่างกัน จนถึงช่วง MHz จะต้องพิจารณาคุณสมบัติ "ไม่ต่อเนื่อง" เท่านั้น เช่น เทอร์มินัลมีอิมพีแดนซ์อินพุต

ทันทีที่การเชื่อมต่อใดๆ ภายในวงจรยาวเกินกว่า 1% ของความยาวคลื่นของความถี่ที่ระบุสูงสุด (เช่น ที่ 100 MHz ความยาวคลื่นคือ 3 ม. ดังนั้น ความยาวการเชื่อมต่อที่สำคัญจะอยู่ที่ประมาณ 3 ซม.) คุณสมบัติการออกแบบจะเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น ความยาวและความกว้างที่ระบุของการ ติดตาม PCBสามารถใช้เป็นเอนทิตีการเลือกหรือการจับคู่อิมพีแดนซ์ สูงกว่าสองสามร้อย MHz เป็นเรื่องยากที่จะใช้องค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่อง โดยเฉพาะตัวเหนี่ยวนำ ในกรณีส่วนใหญ่ จะใช้รอย PCB ของรูปร่างที่กำหนดไว้อย่างใกล้ชิดแทน ( เทคนิค Stripline )

ช่วงความถี่ที่จัดการโดยแอมพลิฟายเออร์อาจระบุเป็นแบนด์วิดท์ (ปกติหมายถึงการตอบสนองที่ลดลง 3  เดซิเบลเมื่อความถี่ถึงแบนด์วิดท์ที่ระบุ) หรือโดยการระบุการตอบสนองความถี่ที่อยู่ภายในจำนวนเดซิเบล ที่แน่นอน ระหว่างความถี่ที่ต่ำกว่า และความถี่สูง (เช่น "20 Hz ถึง 20 kHz บวกหรือลบ 1 dB")

คลาสเพาเวอร์แอมป์

วงจรขยายกำลัง (ระยะเอาต์พุต) จัดประเภทเป็น A, B, AB และ C สำหรับ การออกแบบ แอนะล็อก —และคลาส D และ E สำหรับการออกแบบสวิตช์ คลาสเพาเวอร์แอมป์จะขึ้นอยู่กับสัดส่วนของแต่ละรอบอินพุต (มุมการนำ) ในระหว่างที่อุปกรณ์ขยายสัญญาณส่งกระแสไฟ [34]ภาพของมุมการนำเกิดจากการขยายสัญญาณไซน์ หากอุปกรณ์เปิดอยู่เสมอ มุมนำไฟฟ้าจะอยู่ที่ 360° หากเปิดเพียงครึ่งเดียวของแต่ละรอบ มุมจะเป็น 180° มุมของการไหลสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับประสิทธิภาพพลังงานของ เครื่องขยายเสียง

ตัวอย่างวงจรขยายเสียง

แผนภาพวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ทรานซิสเตอร์ และไดโอด
วงจรขยายเสียงที่ใช้งานได้จริง

วงจรเครื่องขยายเสียงที่ใช้งานได้จริงที่แสดงไว้ด้านบนอาจเป็นพื้นฐานสำหรับเครื่องขยายสัญญาณเสียงกำลังปานกลาง มันมีการออกแบบทั่วไป (แต่เรียบง่ายมาก) ดังที่พบในแอมพลิฟายเออร์สมัยใหม่ โดยมีส เตจ เอาต์พุตแบบผลัก-ดึง คลาส AB และใช้ข้อเสนอแนะเชิงลบโดยรวมบางส่วน มีการแสดงทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ แต่การออกแบบนี้สามารถทำได้ด้วย FET หรือวาล์ว

สัญญาณอินพุตเชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุ C1 ไปยังฐานของทรานซิสเตอร์ Q1 ตัวเก็บประจุอนุญาตให้ สัญญาณ ACผ่านไปได้ แต่จะบล็อก แรงดัน DCไบแอสที่สร้างโดยตัวต้านทาน R1 และ R2 เพื่อไม่ให้วงจรก่อนหน้าได้รับผลกระทบ Q1 และ Q2 สร้าง ดิฟเฟอเรนเชียล แอมพลิฟายเออร์ (แอมพลิฟายเออร์ที่คูณความแตกต่างระหว่างสองอินพุตด้วยค่าคงที่บางค่า) ในการจัดเรียงที่เรียกว่าคู่หางยาว การจัดเรียงนี้ใช้เพื่อความสะดวกในการใช้ข้อเสนอแนะเชิงลบ ซึ่งป้อนจากเอาต์พุตไปยัง Q2 ผ่าน R7 และ R8

คำติชมเชิงลบในแอมพลิฟายเออร์ส่วนต่างช่วยให้แอมพลิฟายเออร์สามารถเปรียบเทียบอินพุตกับเอาต์พุตจริงได้ สัญญาณที่ขยายจาก Q1 จะถูกป้อนโดยตรงไปยังสเตจที่สอง Q3 ซึ่งเป็นส เตจ อีซีแอลทั่วไปที่ให้การขยายสัญญาณเพิ่มเติมและความเอนเอียง DC สำหรับสเตจเอาต์พุต Q4 และ Q5 R6 จัดเตรียมโหลดสำหรับ Q3 (การออกแบบที่ดีกว่าน่าจะใช้รูปแบบแอ็คทีฟโหลดบางรูปแบบที่นี่ เช่นซิงก์กระแสไฟคงที่) จนถึงตอนนี้ แอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดทำงานในคลาส A คู่เอาต์พุตถูกจัดเรียงในคลาส AB push-pull หรือที่เรียกว่าคู่เสริม พวกเขาให้กำลังขยายส่วนใหญ่ในปัจจุบัน (ในขณะที่ใช้กระแสไฟนิ่งต่ำ) และขับโหลดโดยตรงซึ่งเชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุ DC-blocking C2 ไดโอดD1 และ D2 ให้แรงดันไบแอสคงที่จำนวนเล็กน้อยสำหรับคู่เอาต์พุต เพียงแค่ให้น้ำหนักพวกมันในสถานะการนำเพื่อลดความผิดเพี้ยนของครอสโอเวอร์ นั่นคือไดโอดผลักสเตจเอาต์พุตอย่างแน่นหนาในโหมดคลาส AB (สมมติว่าการดรอปฐานอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์เอาท์พุทจะลดลงโดยการกระจายความร้อน)

การออกแบบนี้เรียบง่าย แต่เป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับการออกแบบที่ใช้งานได้จริง เนื่องจากจะทำให้จุดการทำงานมีเสถียรภาพโดยอัตโนมัติ เนื่องจากการป้อนกลับภายในจะทำงานจาก DC ขึ้นไปจนถึงช่วงเสียงและอื่นๆ องค์ประกอบของวงจรเพิ่มเติมอาจจะพบได้ในการออกแบบจริงที่จะลดการตอบสนองความถี่เหนือช่วงที่จำเป็น เพื่อป้องกันความเป็นไปได้ของการสั่นที่ ไม่ต้องการ นอกจากนี้ การใช้ไบแอสแบบคงที่ตามที่แสดงในนี้อาจทำให้เกิดปัญหาได้หากไดโอดไม่ได้รับการจับคู่ทางไฟฟ้าและทางความร้อนกับทรานซิสเตอร์เอาต์พุต - หากทรานซิสเตอร์เอาต์พุตเปิดมากเกินไปจะทำให้ร้อนเกินไปและทำลายตัวเองได้เนื่องจากกระแสไฟเต็ม จากแหล่งจ่ายไฟไม่จำกัดในขั้นตอนนี้

วิธีแก้ปัญหาทั่วไปที่จะช่วยให้อุปกรณ์เอาท์พุตมีเสถียรภาพคือการรวมตัวต้านทานอีซีแอลไว้ด้วย โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่หนึ่งโอห์ม การคำนวณค่าตัวต้านทานและตัวเก็บประจุของวงจรนั้นพิจารณาจากส่วนประกอบที่ใช้และจุดประสงค์ในการใช้งานแอมป์

หมายเหตุในการใช้งาน

แอมพลิฟายเออร์จริงใดๆ ก็ตามคือการรับรู้ที่ไม่สมบูรณ์ของแอมพลิฟายเออร์ในอุดมคติ ข้อจำกัดที่สำคัญของแอมพลิฟายเออร์ที่แท้จริงคือเอาต์พุตที่สร้างขึ้นนั้นถูก จำกัด ด้วยพลังงานที่มีอยู่จากแหล่งจ่ายไฟในท้ายที่สุด แอมพลิฟายเออร์อิ่มตัวและตัดเอาต์พุตหากสัญญาณอินพุตมีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับแอมพลิฟายเออร์ที่จะทำซ้ำหรือเกินขีดจำกัดการทำงานสำหรับอุปกรณ์ แหล่งจ่ายไฟอาจส่งผลต่อเอาต์พุต ดังนั้นต้องพิจารณาในการออกแบบ กำลังขับจากเครื่องขยายเสียงต้องไม่เกินกำลังไฟฟ้าเข้า

วงจรเครื่องขยายเสียงมีประสิทธิภาพ "วงเปิด" สิ่งนี้อธิบายโดยพารามิเตอร์ต่างๆ (เกน, อัตราการฆ่า , อิมพีแดนซ์เอาต์พุต, การบิดเบือน , แบนด์วิดท์ , อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนฯลฯ ) แอมพลิฟายเออร์สมัยใหม่จำนวนมากใช้ เทคนิคการ ป้อนกลับเชิงลบเพื่อให้ได้รับค่าที่ต้องการและลดการบิดเบือน การป้อนกลับแบบวนซ้ำเชิงลบมีผลตามจุดประสงค์ในการลดอิมพีแดนซ์เอาต์พุต และด้วยเหตุนี้จึงเป็นการเพิ่มการหน่วงทางไฟฟ้าของการเคลื่อนที่ของลำโพงที่และใกล้กับความถี่เรโซแนนซ์ของลำโพง

เมื่อประเมินเอาท์พุตกำลังของเครื่องขยายเสียงที่ได้รับการจัดอันดับ ควรพิจารณาโหลดที่ใช้ ประเภทสัญญาณ (เช่น เสียงพูดหรือดนตรี) ระยะเวลาเอาท์พุตกำลังที่ต้องการ (เช่น เวลาสั้นหรือต่อเนื่อง) และช่วงไดนามิกที่ต้องการ (เช่น บันทึกหรือ เสียงสด) ในแอปพลิเคชั่นเสียงกำลังสูงที่ต้องใช้สายเคเบิลยาวในการโหลด (เช่น โรงภาพยนตร์และศูนย์การค้า) การเชื่อมต่อโหลดที่แรงดันไฟขาออกอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าด้วย หม้อแปลง ที่แหล่งกำเนิดและโหลดที่ตรงกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้สายลำโพงที่มีน้ำหนักมากเป็นเวลานาน

เพื่อป้องกันความไม่เสถียรหรือความร้อนสูงเกินไป ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าโหลดแอมพลิฟายเออร์โซลิดสเตตอย่างเพียงพอ ส่วนใหญ่มีความต้านทานโหลดขั้นต่ำที่กำหนด

แอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดสร้างความร้อนจากการสูญเสียทางไฟฟ้า แอมพลิฟายเออร์ต้องกระจายความร้อนนี้ผ่านการพาความร้อนหรือการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ ความร้อนสามารถสร้างความเสียหายหรือลดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้ นักออกแบบและผู้ติดตั้งต้องคำนึงถึงผลกระทบด้านความร้อนต่ออุปกรณ์ที่อยู่ติดกันด้วย

ประเภทของแหล่งจ่ายไฟที่แตกต่างกันส่งผลให้เกิดอคติ ที่แตกต่างกัน มากมาย อคติเป็นเทคนิคโดยการตั้งค่าอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ให้ทำงานในพื้นที่เฉพาะ หรือโดยที่ส่วนประกอบ DC ของสัญญาณเอาท์พุตถูกตั้งค่าไว้ที่จุดกึ่งกลางระหว่างแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่มีจากแหล่งจ่ายไฟ เครื่องขยายเสียงส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์หลายอย่างในแต่ละขั้นตอน โดยทั่วไปจะจับคู่ในข้อกำหนดยกเว้นขั้ว อุปกรณ์ขั้วกลับที่ตรงกันเรียกว่าคู่เสริม แอมพลิฟายเออร์คลาส A โดยทั่วไปใช้เพียงอุปกรณ์เดียว เว้นแต่ว่าแหล่งจ่ายไฟถูกตั้งค่าให้มีทั้งแรงดันบวกและแรงดันลบ ซึ่งในกรณีนี้ อาจใช้การออกแบบสมมาตรของอุปกรณ์คู่ แอมพลิฟายเออร์ Class-C ตามคำจำกัดความใช้แหล่งจ่ายแบบขั้วเดียว

แอมพลิฟายเออร์มักมีหลายขั้นตอนในคาสเคดเพื่อเพิ่มกำไร แต่ละสเตจของการออกแบบเหล่านี้อาจเป็นแอมป์ประเภทต่าง ๆ ให้เหมาะกับความต้องการของสเตจนั้น ตัวอย่างเช่น สเตจแรกอาจเป็นสเตจคลาส-A ป้อนสเตจที่สองแบบพุช-พูลคลาส-AB ซึ่งจะขับเคลื่อนสเตจเอาต์พุตคลาส-G ขั้นสุดท้าย โดยใช้ประโยชน์จากจุดแข็งของแต่ละประเภท ในขณะที่ลดจุดอ่อนของพวกเขา

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ Crecraft เดวิด; กอร์แฮม, เดวิด (2003). อิเล็คทรอนิคส์ ครั้งที่ 2 . ซีอาร์ซี เพรส. หน้า 168. ISBN 978-0748770366.
  2. ^ อัครวาล อนันต์; แลง, เจฟฟรีย์ (2005). รากฐานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์แอนะล็อกและดิจิตอล มอร์แกน คอฟมันน์. หน้า 331. ISBN 978-0080506814.
  3. กลิสสัน, ทิลดอน เอช. (2011). บทนำสู่การวิเคราะห์และออกแบบวงจร สปริงเกอร์วิทยาศาสตร์และสื่อธุรกิจ ISBN 978-9048194438.
  4. อรรถเป็น ผู้อุปถัมภ์ ยีน (1987 ) "เครื่องขยายเสียง". ใน Glen Ballou (ed.) คู่มือสำหรับวิศวกรเสียง: ไซโคลพีเดียเสียงใหม่ Howard W. Sams & Co. พี. 493. ISBN 978-0-672-21983-2.
  5. ^ Gherardi B., Jewett FB,โทรศัพท์ทวนสัญญาณ , ธุรกรรมของ AIEE 38(11), 1 ต.ค. 1919, p.1298
  6. ^ ซองกุก, ฮอง (2001). ไร้สาย: จากกล่องดำของ Marconi ไปจนถึง Audion สำนักพิมพ์เอ็มไอที หน้า 165. ISBN 978-0262082983.
  7. เดอ ฟอเรสต์, ลี (มกราคม 2449). "The Audion; เครื่องรับใหม่สำหรับโทรเลขไร้สาย" . ทรานส์ เอไออี 25 : 735–763. ดอย : 10.1109/t-aiee.1906.4764762 . สืบค้นเมื่อ30 มีนาคม 2021 .ลิงก์คือการพิมพ์ซ้ำของบทความในScientific American Supplementเลขที่ 1665 และ 1666 วันที่ 30 พฤศจิกายน พ.ศ. 2450 และ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2450 หน้า 348-350 และ 354-356
  8. ก็อดฟรีย์, โดนัลด์ จี. (1998). "ออดิโอน" . พจนานุกรมประวัติศาสตร์ของวิทยุอเมริกัน กลุ่มสำนักพิมพ์กรีนวูด หน้า 28. ISBN 9780313296369. สืบค้นเมื่อ7 มกราคม 2556 .
  9. ^ อามอส เซาท์เวสต์ (2002). "ไตรโอด" . Newnes Dictionary of Electronics, ฉบับที่ 4 นิวเนส. หน้า 331. ISBN 9780080524054. สืบค้นเมื่อ7 มกราคม 2556 .
  10. อรรถเป็น เนเบเกอร์, เฟรเดอริค (2009). รุ่งอรุณแห่งยุคอิเล็กทรอนิกส์: เทคโนโลยีไฟฟ้าในการสร้างโลกสมัยใหม่ ค.ศ. 1914 ถึง 1945 จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์. หน้า 9–10, 15. ISBN 978-0470409749.
  11. แมคนิคอล, โดนัลด์ (1946). การพิชิตอวกาศของวิทยุ หนังสือเมอร์เรย์ ฮิลล์. หน้า 165, 180 ISBN 9780405060526.
  12. แมคนิคอล, โดนัลด์ (1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2460) "ชนเผ่าออดิโอน" . ยุคโทรเลขและโทรศัพท์ 21 : 493 . สืบค้นเมื่อ12 พฤษภาคม 2017 .
  13. สารานุกรมอเมริกานา, ฉบับที่. 26 . สารานุกรม Americana Co. 1920. p. 349.
  14. ^ ฮอง ซุงกุก (2001). Hong 2001, Wireless: From Marconi's Black-Box to the Audion , หน้า. 177 . ISBN 9780262082983.
  15. อรรถเป็น ฮาร์เปอร์ ดักลาส (2001) "ขยายความ" . พจนานุกรมนิรุกติศาสตร์ออนไลน์ etymonline.com . สืบค้นเมื่อ10 กรกฎาคม 2558 .
  16. ^ ลางบอกเหตุ HW (กรกฎาคม 2483) "ความสัมพันธ์ระหว่างการลดทอนและเฟสในการออกแบบแอมพลิฟายเออร์คำติชม" วารสาร เทคนิคBell Labs 19 (3): 421–454. ดอย : 10.1002/j.1538-7305.1940.tb00839.x .
  17. ^ AT&T, Bell System Practices Section C65.114,ชุดโทรศัพท์สำหรับสมาชิกที่มีความบกพร่องทางการได้ยิน — 334 Type
  18. ^ "ไทม์ไลน์ | เครื่องจักรซิลิคอน | พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์" .
  19. ^ ตารางนี้เป็น "กล่อง Zwicky" ; โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันครอบคลุมความเป็นไปได้ทั้งหมด ดูฟริตซ์ ซวิคกี้
  20. ^ "การวิเคราะห์สัญญาณขนาดเล็กของวงจรแอมพลิฟายเออร์ที่ซับซ้อน" . www.eeherald.com . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-10-09 . สืบค้นเมื่อ2016-06-20 .
  21. จอห์น เอเวอเร็ตต์ (1992). Vsats: เทอร์มินัลรูรับแสงขนาดเล็กมาก ไออีที. ISBN 978-0-86341-200-4.
  22. โรเบิร์ต บอยเลสตัด และหลุยส์ นาเชลสกี้ (1996). อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และทฤษฎีวงจร รุ่นที่ 7 แผนก Prentice Hall College ISBN 978-0-13-375734-7.
  23. ^ โรเบิร์ต เอส. ไซมอนส์ (1998). "หลอด: ยังคงมีความสำคัญหลังจากหลายปีที่ผ่านมา" IEEEสเปกตรัม 35 (4): 52–63. ดอย : 10.1109/6.666962 .
  24. ^ แมมมาโน บ็อบ (2001). "การควบคุมแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กสำหรับการควบคุมรองที่เรียบง่าย ราคาประหยัด" (PDF ) เท็กซัส อินสทรูเมนท์ส.
  25. ^ "ฟื้นการต่อต้านเชิงลบ" . users.tpg.com.au _ สืบค้นเมื่อ2016-06-20 .
  26. Munsterman, GT (มิถุนายน 2508) "เครื่องขยายสัญญาณไมโครเวฟแบบอุโมงค์-ไดโอด" (PDF ) ข้อมูลสรุป ทางเทคนิคของ APL 4 : 2–10.
  27. ^ เฉียน ชุนฉี; ต้วน ฉี; ด็อด, สตีฟ; โคเร็ทสกี้, อลัน; เมอร์ฟี-บอสช์, โจ (2016). "การเพิ่มประสิทธิภาพความไวของเครื่องตรวจจับในพื้นที่คู่แบบเหนี่ยวนำโดยใช้แอมพลิฟายเออร์กระแสไฟแบบ HEMT " เรโซแนน ซ์แม่เหล็กในการแพทย์ . 75 (6): 2573–2578. ดอย : 10.1002/mrm.25850 . พี เอ็มซี 4720591 . PMID 26192998 .  
  28. ^ "เครื่องขยายสัญญาณวิดีโอคืออะไร เครื่องขยายสัญญาณวิดีโอบูสเตอร์ - Future Electronics" . www.futureelectronics.com . สืบค้นเมื่อ2016-06-20 .
  29. ^ "แอมพลิฟายเออร์หลอดคลื่นเดินทาง" . www.r-type.org . สืบค้นเมื่อ2016-06-20 .
  30. ^ พีทแมน WCB; แดเนียล อีเอส (2009). "บทนำสู่ส่วนพิเศษของ IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium (CSICS 2008)" วารสาร IEEE ของวงจรโซลิดสเต44 (10): 2627–2628. Bibcode : 2009IJSSC..44.2627P . ดอย : 10.1109/JSSC.2009.2029709 .
  31. ^ โกหก DYC; มาเยดา เจซี; โลเปซ, เจ. (2017). "ความท้าทายในการออกแบบเครื่องขยายกำลังเชิงเส้น (PA) 5G ที่มีประสิทธิภาพสูง" การประชุมวิชาการระดับนานาชาติว่าด้วยการออกแบบ VLSI ระบบอัตโนมัติและการทดสอบ (VLSI-DAT) : 1–3 ดอย : 10.1109/VLSI-DAT.2017.7939653 . ISBN 978-1-5090-3969-2. S2CID  206843384 .
  32. ^ ผู้ดูแลระบบ "ไมโครเวฟ101 | Active Directivity ของแอมพลิฟายเออร์" . www.microwaves101.com . สืบค้นเมื่อ2016-06-20 .
  33. ^ รอย อะราติม; ราชิด, SMS (5 มิถุนายน 2555). "เทคนิคการควบคุมแบนด์วิดท์ที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงานสำหรับเครื่องขยายสัญญาณไวด์แบนด์ RF ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำ" วารสารวิศวกรรมศาสตร์ยุโรปกลาง . 2 (3): 383–391. Bibcode : 2012CEJE....2..383R . ดอย : 10.2478/s13531-012-0009-1 . S2CID 109947130 . 
  34. ^ "การทำความเข้าใจการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ "คลาส"" . electronicdesign.com . 2012-03-21 . สืบค้นเมื่อ2016-06-20 .

ลิงค์ภายนอก