Az erősítő

Az erősítők szinte minden berendezésben megtalálhatók. Most reflektorfénybe állítjuk őket.

E berendezések fő feladata, hogy az alacsony amplitúdójú jeleket magasabb értékre alakítsák át. Mindezt egy átviteli funkció valósítja meg, ez a bemenő-kijövő jelek viszonyát jellemzi. Az átviteli funkció nagyságát gain-nek hívjuk. Mi is ez a gain? Egy példán keresztül jobban megértjük: vegyünk egy 1 V feszültségű bemenő jelet, ami a kimenetkor 10 V feszültségre erősödik. Ebben az esetben a gain értéke 20 dB (20 * log(10/1)). A gain mértékegysége rendszerint voltban (V) vagy decibelben (dB) kerül megadásra. A hétköznapi életben használt erősítők ún. A-osztályú erősítők. Ezek alacsony hatásfokkal rendelkeznek, s a kimenő jelek alakja tökéletesen tükrözi a bemenő jelek rajzolatát, tehát nincs zaj, torzítás vagy jelveszteség.

A leggyakoribb erősítők elektronikus jellegűek, szinte minden szórakotató-elektronikai eszköz szerves részét képezik; rádióban, televízióban, hi-fi berendezésekben, vagy hangszerekhez (pl. gitárhoz) használt készülékekben megtalálhatók. Egy elektronikus erősítő szívét a tranzisztor képezi, mely jellemzően egy BJT-tranzisztor (Bipolar Junction Transistor).

1. ábra: A pnp-és npn sémájú tranzisztorok

A BJT-tranzisztorok tokjában három különböző réteg foglal helyet, melyek érintkezőkre vannak kivezetve. A középső réteget bázisnak, a két szélsőt emitternek és kollektornak hívjuk. Ha a bázison áram folyik keresztül, akkor a másik két rétegben is történik áramvezetés, azonban itt már arányosan magasabb áram halad keresztül. Ebből adódóan a tranzisztor erősítőként funkcionál, hiszen a bázisáram mindig alacsonyabb az emitterben és kollektorban folyó áramnál. A BJT-tranzisztorok főbb paraméterei:

maximális kollektor-emitter feszültség: az a voltban mért feszültség, mely még nincs károsító hatással az eszközre.

maximális kollektor-emitter áram: az az amperben mért áramerősség, mely még nincs károsító hatással az eszközre.

áramerősítési együttható: lényegében egy szorzó, mely meghatározza, hogy a bázisáramnak hányszorosa az emitter és kollektor közötti áram.

veszteségi teljesítmény: a tranzisztor működése során disszipáló teljesítmény maximuma.

Az erősítők és kimeneti részre kapcsolt hangszórók, hangfalak viszonya meglehetősen fontos szempont. Két tényezőt is figyelembe kell venni használatukkor:

az erősítők által maximálisan leadott teljesítmény ne haladja meg a hangszórók maximális teljesítményét, terhelhetőségét, különben a berendezés károsodhat,

az impedancia-illesztést is szinkronhelyzetbe kell hozni, tehát pl. 8 Ohm-os erősítőkhöz 8 Ohm-os hangszóró az ideális, mert rossz illesztésnél frekvencia-visszaverődés és jelveszteség jelentkezhet.

2. ábra: Alacsony szintű hangerősítő vázlatrajza