Faktor penting Penguat

Kualiti sesuatu penguat boleh dikategorikan daripada bilangan spesifikasi seperti di bawah.

Gandaan

Gandaan sesuatu penguat adalah nisbah output kepada kuasa input atau amplitud, dan diukur dalam desibel (dB) (Desibel adalah sebuah unit bersifat logaritma yang bolehdigunakan untuk mengukur kadaran dua magnitud berbeza bagi sesuatu kuantiti fizik). Bila diukur dalam desibel (dB), secara logaritmanya ia berkaitan dengan nisbah kuasa:G(dB)=10 log(Pout /(Pin)).

Lebar jalur

Lebar jalur sesuatu penguat adalah julat frekuensi-frekuensi di mana sesuatu penguat itu memberi "prestasi memuaskan". "Prestasi memuaskan" itu mungkin berbeza bagi aplikasi yang berlainan. Bagaimanapun, satu metrik yang biasa dan diterima dengan baik adalah separuh titik kuasa (i.e. frekuensi di mana kuasa turun pada separuh nilai puncaknya) dalam kuasa vs. kekerapan lengkungan. Oleh itu lebar jalur dapat ditakrifkan sebagai perbezaan antara separuh titik kuasa yang lebih rendah dan tinggi. Ini juga dikenalisebagai -3 dB lebar jalur. Lebar jalur juga kadangkala ditakrifkan (-1 dB, -6 dB dsb.).

Satu penguat audio julat penuh akan menjadi pada asasnya rata antara 20 Hz untuk kira-kira 20 kHz (julat pendengaran manusia normal). Dalam rekabentuk penguat minimalis, sambutan frekuensi yang digunakan pada pembesar suara perlu diperbesarkan lebih daripada ini (satu atau lebih salah satu sisi oktaf) dan secara lazimnya satu penguat akan mempunyai -3 mata dB < 10 dan > 65 kHz.

'Penguat lawatan profesional' selalunya mempunyai input dan/atau output yang ditapiskan untuk menghadkan sambutan frekuensi lebih daripada 20 Hz-20 kHz: potensi pengeluaran kuasa penguat yang terlalu banyak sebaliknya akan dibazirkan di atas infrasonik (had normal pendengaran manusia) dan frekuensi-frekuensi ultrasonik (bunyi yang lebih tinggi daripada had limit pendengaran manusia), dan bahaya bagi gangguan radio AM akan meningkat.

Penguat-penguat pensuisan moden memerlukan kelulusan penapisan curam yang rendah di output untuk mengelakkan frekuensi tinggi alihan bunyi bising dan harmonik.

Kecekapan

Kecekapan adalah ukuran untuk berapakah kuasa input yang digunakan ke atas output penguat. Penguat kelas A sangat tidak cekap, dalam lingkungan 10–20% dengan maksimum kecekapan 25%. Penguat kelas B mempunyai satu kecekapan yang tinggi tetapi tidak praktikal disebabkan oleh gangguan yang tinggi (rujuk: herotan lintas).

Dalam reka bentuk praktikal, hasil satu pertukaran adalah reka bentuk kelas AB. Penguat kelas AB moden biasanya di antara 35–55% cekap dengan satu maksimum teoretis 78.5%. Secara komersil, pensuisan penguat Kelas D telah melaporkan kecekapan setinggi sehingga 97%. Penguat kelas C-F pula merupakan penguat yang mempunyai kecekapan yang tinggi. Kecekapan sesuatu penguat biasanya melimitkan jumlah keseluruhan kuasa pengeluaran yang didapati.

Ingat bahawa penguat yang lebih cekap berfungsi lebih dingin, dan biasanya tidak memerlukan kipas pendingin walaupun dalam reka bentuk multi-kilowatt. Sebab untuk ini adalah adalah kerana kehilangan sesuatu kecekapan menghasilkan haba sebagai satu hasil sampingan bagi kehilangan tenaga semasa penukaran kuasa. Dalam penguat yang lebih cekap, kehilangan tenaga adalah lebih rendah begitu juga dengan haba.

Kelinearan

Sebuah penguat yang ideal akan menjadi satu peranti yang sangat linear, tetapi penguat sebenar hanya linear dalam beberapa had limit praktik. Apabila pacuan isyarat untuk penguat dinaikkan, output juga bertambah sehingga satu titik dicapai di mana sesetengah bahagian bagi penguat menjadi tepu dan tidak boleh menghasilkan lebih output; ini dipanggil keratan, dan menyebabkan gangguan.

Sesetengah penguat direka untuk mengendalikan ini dalam satu cara terkawal yang menyebabkan satu penurunan dalam gandaan untuk berlaku daripada gangguan berlebihan; hasilnya adalah satu kesan mampatan, di mana (jika penguat adalah satu penguat audio) akan berbunyi lebih kurang enak untuk pendengaran telinga. Untuk penguat jenis ini, mampatan 1 dB titik adalah ditakrifkan sebagai kuasa masukan (atau kuasa keluaran) di mana gandaan adalah 1 dB kurang daripada gandaan isyarat kecil.

Pelinearan adalah satu bidang baru muncul, dan terdapat banyak teknik, seperti maklum awal, praherotan, pascaherotan, EER, LINC, CALLUM, Cartes maklum balas, dan sebagainya, dengan tujuan mengelak kesan-kesan tidak linear yang tidak diingini.

Hingar

Ini merupakan ukuran kepada berapa banyak bunyi bising yang diperkenalkan dalam proses penguatan. Bunyi bising adalah satu produk yang tidak diingini tetapi tidak dapat dielakkan bagi peranti-peranti dan komponen-komponen elektronik. Metrik untuk prestasi bunyi bising sebuah litar adalah Faktor Bunyi Bising. Faktor Hingar adalah nisbah isyarat input kepada isyarat output.

Julat dinamik output

Julat dinamik output adalah julat, biasanya diberi dalam dB, di antara tahap output terkecil dan tahap output terbesar. Tahap berguna terendah adalah terhad oleh output bunyi bising, manakala terbesar adalah terhad tertutamanya bagi herotan. Nisbah kedua-dua ini ditakrifkan sebagai julat dinamik penguat. Lebih tepat lagi, jika S = isyarat kuasa maksima yang dibenarkan dan N = kuasa bunyi bising, julat dinamik DR adalah DR = (S N ) / N.[1]

Kadar slu

Kadar slu adalah kadar perubahan maksimum pembolehubah output, biasanya disebut dalam voltan sesaat (atau mikrosaat). Banyak penguat akhirnya terhad akibat kadar slu (lazimnya oleh galangan satu arus pacuan untuk mengatasi bermuatan kesan pada beberapa poin dalam litar itu), yang boleh mengehadkan kuasa mutlak lebar jalur kepada frekuensi yang jauh di bawah di bawah isyarat sambutan frekuensi kecil penguat.

Masa naik

Masa naik, tr, sebuah penguat adalah masa yang diambil untuk output berubah dari 10% hingga 90% bagi tahap terakhir apabila didorong satu langkah input. Untuk satu sistem respons Gauss (atau sederhana RC mengguling), kenaikan masa dianggarkan oleh:

tr * BW = 0.35, di mana tr adalah masa naik dalam saat dan BW adalah lebar jalur di Hz.

Masa enapan dan deringan

Masa yang diambil output bagi menyelesaikan dalam tempoh satu peratusan tertentu bagi nilai muktamad (iaitu 0.1%) dipanggil masa enapan, dan biasanya adalah untuk menetapkan penguat osiloskop tegak dan sistem-sistem ukuran ketepatan tinggi. Deringan merujuk pada pengeluaran pusingan di atas dan di bawah nilai muktamadnya, membawa kepada satu penangguhan untuk sampai ke nilai muktamad yang dinyatakan oleh masa enapan di atas.

Keterlajakan

Sebagai respons untuk satu langkah input, keterlajakan adalah jumlah output melebihi nilai hadnya.

Faktor kestabilan

Kestabilan adalah satu kebimbangan utama di penguat RF dan gelombang mikro. Darjah kestabilan penguat boleh diukur dalam suatu kuantiti oleh faktor kestabilan. Terdapat beberapa faktor kestabilan berbeza, seperti faktor kestabilan Stern dan faktor kestabilan Linvil, yang menetapkan suatu syarat yang ditetapkan bertujuan untuk kestabilan mutlak sebuah penguat.