Tehovahvistin

Tehovahvistin on elektroniikkalaite, jonka tehtävänä on muuttaa pienestä signaalista syntyvä teho suuremmaksi, jotta kuormalle, kuten kaiuttimelle tai radiolähettimelle, voidaan toimittaa riittävä voima. Se eroaa esivahvistimesta, jonka tehtävä on kasvattaa signaalia pienessä mittakaavassa ja valmistella sitä seuraavalle vaihteelle. Tehovahvistimia käytetään yleisesti äänentoistossa, PA-järjestelmissä, kotiteattereissa sekä RF-lähettimissä ja muissa sovelluksissa, joissa tarvitaan suurta lähtötehoa.

Toiminta perustuu aktiiviseen vahvistimeen (yleensä transistorin tai putken) sekä virtalähteeseen. Lähtömuotoa muokataan siten, että kuormalle voidaan ohjata suurempi teho kuin signaalia antavasta vaiheesta. Vahvistin voidaan rakentaa eri tehonkäyttötiloille käyttäen erilaisia toimintaluokkia, kuten A, B, AB, C ja D. Luokat A ja AB ovat yleisiä lineaarisissa sovelluksissa, mutta niillä on rajoitettu hyötysuhde; luokat C ja erityisesti D ovat paljon tehokkaampia ja yleisiä suuritehoisissa laitteissa.

Suunnittelussa huomioidaan lineaarisuus, kaistanleveys, laadukas impedanssimatching, tehonkesto sekä lämmönhallinta. Mitattavia ominaisuuksia ovat muun muassa lähtöteho, THD+N-arvo, taajuusvaste ja staattinen toleranssi kuormille. Suojausominaisuudet, kuten ylivirrankeston estäminen, ylikuumenemisen esto sekä virransyötön vakaus, ovat olennaisia käytännön luotettavuuden kannalta. Tehovahvistimia valmistetaan sekä erillisinä moduuleina että integroituina piireinä, ja ne voivat olla audioviritteisiä tai RF-sovelluksiin suunniteltuja.