Film samouczek
Jak wzmocnić sygnał elektryczny?
Poniższy film przedstawia zasadę wzmacniania sygnałów elektrycznych.
Zastanów się, od czego zależy maksymalne wzmocnienie sygnału w układzie przedstawionym na filmie?
Załóżmy, że współczynnik wzmocnienia sygnału we wzmacniaczu wynosi 10, a napięcie na źródle prądu to 5 V. Co się stanie z sygnałem na wyjściu układu, jeśli pierwotny sygnał ma amplitudę 1 V?
Porównaj sygnał wejściowy (dźwiękowy) oryginalny z sygnałem przesterowanym.
Wskazówka dla ucznia z dysfunkcją słuchu
W pierwszym przykładzie lektor wypowiada zdanie „W inercjalnym układzie odniesienia, jeśli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.”
Dźwięk jest wyraźny, nie zawiera szumów.
W drugim przykładzie lektor również wypowiada zdanie „W inercjalnym układzie odniesienia, jeśli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.”
Dźwięk jest przesterowany, zawiera szumy i trzaski. Nie jest wyraźny.
Jak sądzisz, czy przesterowanie zawsze jest zjawiskiem niepożądanym?
(dla zaawansowanych)
Współczynnik wzmocnienia sygnału we współcześnie produkowanych wzmacniaczach jest bardzo wysoki, nawet ponad 100 000. Ponieważ jednocześnie zależy on od temperatury, sprawia to, że bardzo trudno kontrolować zachowanie takiego wzmacniacza. W tym celu buduje się układy wzmacniacza z tzw. pętlą zwrotną. Jego idea przedstawiona jest na poniższym schemacie:
Część sygnału wyjściowego kierowana jest z powrotem na wejście wzmacniacza poprzez układ odejmujący (oznaczony kółkiem z minusem w środku). Dzięki takiemu odejmowaniu pętla ta pełni rolę regulacyjną (im większa wartość sygnału, tym większą wartość sygnału zwrotnego odejmujemy). Spróbuj wyznaczyć współczynnik wzmocnienia takiego wzmacniacza . Przyjmij, że rezystancja układu odejmującego jest znikoma (zatem potencjał na wejściu jest taki sam jak na linii oznaczonej zielonym kolorem).