Elektronisk forstærker

En elektronisk forstærker (eng. amplifier) er et elektronisk kredsløb, der indeholder aktive forstærkende komponenter – f.eks. transistorer, elektronrør, SCR, TRIAC, koblet på en måde så kredsløbet kan forstærke elektriske signaler. Det at forstærke elektrisk betyder blot at et elektrisk signal forårsager en større elektrisk output. I denne rå formulering har vi faktisk implicit tilladt ulinaritet, hysterese og andre egenskaber, som kan være svære at håndtere – altså være svære at forudsige matematisk, reproducere og forudsige effekten af i praksis. Ikke desto mindre er det dét man grundlæggende har i virkeligheden.

For at gøre det lettere for sig selv under designet af en forstærker, idealiserer man eller rettere modellerer man forstærkeren med matematiske redskaber – f.eks. en funktion.

Her kommer en model: Det at forstærke betyder sende et input-signals effekt igennem en overføringsfunktion, som mindst på en del af kurven, har en hældning større end 1 (én) og som output har et signal med større elektrisk effekt. Forstærkeren har her en effektforstærkning på den givne kurvedel.

Den lineare model kommer her: En linear forstærker øger et input-signal med en fast faktor. Her er overføringsfunktionen en ret linje. Grunden til at det kan være ønskeligt at modellere forstærkeren som værende linear er, at man har stærke matematiske redskaber til at håndtere store lineare ligningssystemer; linear algebra.

Der er en anden særdeles udbredt model:
 En digital forstærker designes med en stor forstærkningsfaktor og en ønsket overstyring. Forstærkeren har normalt kun 2 stabile output-tilstande; "lav" eller "høj". Forstærkeren kaldes i denne model for en gatebuffer eller inverter. Modellen benyttes ved implementering af digitale kredsløb.

 En digital forstærker designes med en stor forstærkningsfaktor og en ønsket overstyring og herudover hysterese. Forstærkeren har normalt kun 2 stabile output-tilstande; "lav" eller "høj". Forstærkeren kaldes i denne model for en buffer eller inverter med Schmitt-trigger-indgang.

Anvendelse 
En forstærker anvendes mange steder:
 Primært analogt:
 Radioforsats
 Forforstærker (rørforstærker)
 Elektronisk oscillator
 Lydmikser
 Effektforstærker
 Transistorradio
 Blandet analogt og digitalt:
 MP3-afspiller
 Primært digitale kredsløb:
 PLL
 Logiske kredsløb

En forstærker indgår også i servokredsløb som f.eks. anvendes i en aktuator.

Opbygning 
En forstærker udgøres af et eller flere forstærkertrin, der hver især indeholder transistorer og/eller radiorør.

Herudover kan en forstærker have lokal modkobling i hvert forstærkertrin. Desuden kan den have en eller flere globale modkoblinger, som strækker sig over mindst 2 forstærkertrin.

Egenskaber 
En forstærker har mange egenskaber den vurderes på:
 Spændingsforstærkning
 Strømforstærkning
 Effektforstærkning
 Effekt virkningsgrad
 Frekvensgang og fasegang (herunder modfase)
 Forvrængning
 Harmonisk forvrængning
 Intermodulationsforvrængning (IM)
 Transient intermodulationsforvrængning (TIM)
 Indgangsimpedans og udgangsimpedans
 Balanceret/ubalanceret indgang og/eller udgang.
 Hvis balanceret indgang – dens ufølsomhed overfor ubalanceret støj og signaler (CMRR)
 Primært digital, analog eller PWM styring
 Maksimal spændings- og strøm-stigetid
 Maksimal strømsving
 Maksimal spændingssving
 DC eller AC koblet
 Evne til at kunne klare komplekse impedanser
 Dens støjgulv
 Sikringskredsløb (foldback...)
 Dens ufølsomhed overfor støj og signaler via spændingsforsyningen

Forstærkerens evne til at forstærke udtrykkes til i logaritmisk mål i måleenheden decibel (dB) (1 dB = 1/10 bel). Forstærkningen kan også blot opgives antal gange.

Se også 
 radiofoni, radiomodtager, forforstærker, radioforsats, effektforstærker

Eksterne henvisninger 

 
Digitale kredsløb
Elektroniske delkredsløb
Teknologiske systemer