Jännitevahvistinten

Jännitevahvistin on elektroninen piiri, jonka tarkoituksena on kasvattaa jännitesignaalin amplitudia. Se toimii vahvistamalla tulo­jännitettä siten, että lähtö­jännite on suurempi kuin tulo­jännite. Tämä vahvistus saavutetaan yleensä käyttämällä aktiivisia komponentteja, kuten transistoreita tai operaatiovahvistimia. Jännitevahvistin tarvitsee toimiakseen ulkoisen virtalähteen, joka toimittaa energian signaalin vahvistamiseen.

Jännitevahvistimia käytetään monenlaisissa sovelluksissa. Ne ovat keskeisiä komponentteja äänentoistojärjestelmissä, joissa ne vahvistavat mikrofonin tai muun äänilähteen heikkoa signaalia riittävän suureksi, jotta se voidaan syöttää kaiuttimiin. Myös mittalaitteissa, kuten oskilloskoopeissa ja antureiden signaalinkäsittelyssä, jännitevahvistimet ovat välttämättömiä heikkojen signaalien havaitsemiseksi ja analysoimiseksi. Langattomassa viestinnässä radiovastaanottimissa ja lähettimissä käytetään jännitevahvistimia signaalin tasojen säätämiseen ja parantamiseen.

Vahvistusta kuvataan usein vahvistuskertoimella, joka on lähtö­jännitteen ja tulo­jännitteen suhde. Ihanteellisella jännitevahvistimella olisi korkea vahvistus, mutta käytännössä vahvistukseen liittyy aina myös muita tekijöitä, kuten taajuusvaste, kohina ja vääristymät. Vahvistimen suunnittelussa pyritään optimoimaan nämä ominaisuudet sovelluksen vaatimusten mukaisesti. Jännitevahvistimia voidaan toteuttaa eri topologioilla, kuten yhteisemitteri-, yhteiskollektori- ja yhteiskanta­kytkennöillä transistoreilla tai erilaisilla konfiguraatioilla operaatiovahvistimilla.