Jännitevahvistin

Jännitevahvistin on elektroninen piiri tai laite, jonka tarkoituksena on lisätä sähkösignaalin amplitudia tai jännitettä. Vahvistimen tehtävä on ottaa vastaan pienempi jännite tuloonsa ja tuottaa suurempi jännite lähdöstään, säilyttäen samalla mahdollisimman tarkasti tulosignaalin muodon. Jännitevahvistimilla on keskeinen rooli monenlaisissa elektronisissa järjestelmissä, kuten äänentoistolaitteissa, radiovastaanottimissa, mittalaitteissa ja tietokoneissa.

Vahvistimen toiminta perustuu yleensä aktiivisiin komponentteihin, kuten transistoreihin tai operaatiovahvistimiin, jotka hyödyntävät ulkoista virtalähdettä signaalin vahvistamiseen. Vahvistettu signaali on verrannollinen tulosignaaliin, mutta sen jännite on suurempi. Tärkeä ominaisuus jännitevahvistimelle on sen vahvistuskerroin, joka määrittelee, kuinka paljon signaalin jännite kasvaa. Ihanteellisessa tapauksessa vahvistimella ei pitäisi olla vääristymiä, eli signaalin muoto säilyy täysin samanlaisena vahvistuksen jälkeenkin.

Käytännön jännitevahvistimet voivat kuitenkin sisältää jonkin verran vääristymiä, kohinaa ja rajoitetun kaistanleveyden. Näitä tekijöitä pyritään minimoimaan vahvistimen suunnittelussa ja toteutuksessa. Eri sovellukset vaativat erilaisia vahvistimen ominaisuuksia, kuten suurta vahvistusta, pientä kohinaa tai laajaa taajuusvastetta. Jännitevahvistimia käytetään usein yhdistelmänä muiden vahvistintyyppien, kuten virtavahvistimien tai tehovahvistimien kanssa, luomaan kokonaisia signaalinkäsittelyketjuja.