Pingevõimendid

Pingevõimendid on elektroonikaseadmed või skeemid, mille eesmärk on võtta väike sisendpinge ja muuta see suuremaks väljundpingeks. Nad töötavad peamiselt lineaarsetes tingimustes ja säilitavad signaali kuju, kui koormus ja toitepinged seda lubavad.

Pingevõimendi peamine näitaja on Av = Vout / Vin. Reaalset võimendust mõjutavad sisendi ja väljundi impedantsused ning koormus; tavaliselt kasutatakse negatiivset tagasisidet, et parandada lineaarust, stabiilsust ja laiendada sagedusvahemikku.

Võimendid jaotuvad arhitektuuri järgi. Üldlevinud on üheastmelised ja mitmeastmelised pingevõimendid. Üks levinumaid lahendusi on operatsioonivõimendi (op-amp), kus negatiivne tagasiside parandab täpsust ja stabiilsust. Traditsiooniliselt ehitati pingevõimendid vakumtorudest või transistoridest; tänapäeval on enamik pingevõimendeid integreeritud op-võimendite või spetsiaalsete kiipide kujul.

Rakendused hõlmavad heli- ja raadiosüsteeme, mõõte- ja andmesideautomaatiat ning erinevaid sensorite signaalidel töötavaid süsteeme, kus on vaja täpset ja suurt pingevõimendust. Nad on olnud keskse tähtsusega erinevates tehnoloogiavaldkondades ja neid kasutatakse laialdaselt nii hääle, raadio kui ka automaatikas.

Ajaloos on pingevõimendid mänginud keskset rolli telekommunikatsioonis ja helitehnikas. Varasemad lahendused kasutasid vakumtorusid, hiljem transistorid ning 20. sajandi lõpus ja 21. sajandi alguses ka integratsioonipõhiseid op-amp-põhiseid disaine.