Elektrooniline võimendi

Elektrooniline võimendi ehk elektronvõimendi on elektrisignaali amplituudi ja/või võimsust suurendav võimendi. Võimendus saavutatakse toiteallikast võetava energia arvel. On olemas mitmesuguse otstarbe ja keerukusastmega elektroonilisi võimendeid. Võimendavaks elektroonikaseadiseks – aktiivelemendiks – oli esialgu, 20. sajandi esimesel poolel elektronlamp ja seejärel transistor. Tänapäeva võimendites on transistorid üldiselt integreeritud kiipidesse. Eraldi aktiivelementidena kasutatakse elektronlampe näiteks kitarrivõimendis ja transistore mõnel juhul võimsusvõimendi väljundastmes. Võimendi väljundvõimsust mõõdetakse vattides ja võimendus detsibellides. Elektronvõimendeid kasutatakse laialdaselt audiosignaali võimendamiseks, näiteks raadivastuvõtjas, AV-ressiivris, juhtmeta kõlaris ja aktiivses bassikõlaris, aga näiteks ka servomootorite juhtelektroonikas. Võimsusvõimendi on elektronvõimendi suure võimsusvõimendusega väljundaste. Suure võimsuse tõttu pööratakse nende puhul ka rohkem tähelepanu kasutegurile. Kasutegurit arvestates on välja arendatud mitmeid võimendiklasse. A-klassi võimsusvõimendi koosneb ühest transistorist, mida juhitakse tema lineaarses osas. Üks transistor võimendab signaali mõlemat polaarsust. Kasutades induktiivset väljundi sidestamist on kõige suurem võimalik kasutegur 50%, mahtuvusliku sidestamise puhul, aga ainult 25%. Erinevalt A-klassi võimendist võimendatakse ainult signaali ühte polaarsust. Sellisel võimendil on küll suur signaali moonutus, aga kasutegur on juba maksimaalselt 78,5%. Üksikut B klassi võimendit kasutatakse harva ja enamasti on see osa suuremast süsteemist. Võimendi koosneb kahest transistorist, millest üks võimendab signaali positiivseid, teine negatiivseid poolperioode. See tagab väikese moonutuse ja hea kasuteguri. Ideaalseid komponente kasutades ei ole signaali puudumisel jõudevoolu. Reaalselt on transistorid eelpingestatud niiviisi, et signaali puudumisel on mõlemad transistorid veidi juhtivad (AB-klass). C-klassi võimendi koosneb ühest transistorist ja võimendab ainult osa positiivsest sisendsignaalist. Moonutus on küll väga suur, aga võimalik on kasutegur kuni 90%. Klass C võimendit kasutatakse tavaliselt raadiosaatjates kandesageduse võimendamiseks. Sisendsignaal lülitab transistori sisse, mille peale hakkab see sobitatud lainetakistusega koormusesse vooluimpulsse saatma. D-klassi võimendis muundatakse sisendsignaal digitaalseteks kõrgema pingega impulssideks. Pulsside keskmine võimsus on otseses suhtes sisendsignaali hetkeamplituudiga. Väljundpulsside sagedus on tavaliselt kümme või rohkem korda suurema sagedusega kui võimendatava signaali kõige kõrgem sagedus. Väljundsignaalis on spektraalseid komponente, mida sisendsignaalis ei esine, seetõttu filtreeritakse väljundit madalpääsfiltriga. Tekkinud väljundsignaal on sisendsignaali võimendatud koopia. D klassi võimendid on keerulised, aga nende kasutegur on peaaegu 100%. Võimendi Helivõimendi "võimendi". Vaadatud 13.02.2013. "Võimendi" (JPG). Vaadatud 13.02.2013.[alaline kõdulink] "Transistorvõimendi" (PDF). Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 29. detsember 2014. Vaadatud 13.02.2013. "Võimsusvõimendid" (PDF). Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 5. märts 2016. Vaadatud 13.02.2013. Jun Honda, Jonathan Adams. "Class D Audio Amplifier Basics" (PDF) (inglise). Vaadatud 15. märtsil 2013.