Signalforstærkning

Signalforstærkning refererer til processen med at øge amplitude, effekt eller en anden ønsket størrelse af et signal for at gøre informationen stærkere til behandling, transmission eller måling. Målet er at bevare informationens indhold og struktur, selv om signalet bliver stærkere.

Der findes forskellige typer og tilgange. Analoge forstærkere øger signalets størrelse i realtid gennem transistorer eller operationelle forstærkere (op-amps), ofte målt som forstærkning eller gain i decibel. Digitale forstærkere anvender digital behandling til at forøge signalet eller ændre dets dynamik, typisk i software eller digitale signalprocessorer.

Typiske kategorier inkluderer lydforstærkere til høreapparater og hi-fi, RF-forstærkere (lav-støj LNA'er og effektforstærkere til radio) og måleinstrumentforstærkere (instrumentationsforstærkere) til præcisionsudstyr. Forstærkere udmærker sig ved parametre som forstærkning (gain), båndbredde, støj, forvrængning, linearitet og dynamisk rækkevidde.

Vigtige designudfordringer omfatter støjbidraget (noise figure), signalforvrængning (harmonisk forvrængning), effektforbrug og varmeudvikling. Det nødvendige signalniveau, impedansmatching og systemets krav til højere frekvenser spiller også ind.

Signalforstærkning har været central i kommunikation, måling og lydindustri og danner grundlag for moderne elektroniske systemer, herunder radio, TV, medicinsk udstyr og sensornetværk.