Jännitevahvistimen

Jännitevahvistin on elektroninen piiri tai laite, jonka tarkoituksena on lisätä sähkösignaalin jänniteamplitudia. Se ottaa vastaan pienemmän tulojännitteen ja tuottaa suuremman lähtöjännitteen, mutta signaalin muoto säilyy samana. Jännitevahvistimen keskeinen ominaisuus on sen vahvistuskerroin, joka on lähtöjännitteen ja tulojännitteen suhde. Ihanteellisella jännitevahvistimella on ääretön vahvistuskerroin, mutta todellisuudessa vahvistuskerroin on rajallinen ja riippuu vahvistimen suunnittelusta ja käytetyistä komponenteista.

Jännitevahvistimia käytetään laajasti erilaisissa elektronisissa sovelluksissa, kuten äänentoistolaitteissa, radiovastaanottimissa, mittalaitteissa ja tietoliikenteessä. Ne ovat välttämättömiä heikkojen signaalien käsittelyssä, jotta niitä voidaan hyödyntää tai siirtää tehokkaasti. Esimerkiksi radiovastaanottimen antenniin saapuva radiosignaali on usein hyvin heikko, ja jännitevahvistin vahvistaa sitä riittävän suureksi, jotta se voidaan demoduloida ja muuttaa kuultavaksi ääneksi.

Jännitevahvistimia voidaan toteuttaa eri tavoin käyttäen erilaisia elektronisia komponentteja, kuten transistoreja ja operaatiovahvistimia. Transistorivahvistimet ovat perustavanlaatuisia rakennuspalikoita ja niitä voidaan konfiguroida eri kytkentätapoihin, kuten yhteisemitteri-, yhteiskollektori- tai yhteiskanta­kytkentään, joilla saavutetaan erilaisia vahvistusominaisuuksia. Operaatiovahvistimet tarjoavat erittäin korkean avoimen silmukan vahvistuksen ja niitä käytetään usein tarkkuusvahvistimissa ja signaalinkäsittelyssä. Vahvistimen suunnittelussa otetaan huomioon myös sen kaistanleveys, tehonkulutus ja kohinaominaisuudet.