vahvistuskomponentit

Vahvistuskomponentit ovat aktiivisia elektroniikkakomponentteja, jotka lisäävät signaalin tehoa joko jännite- tai virta-vahvistuksena tai tehovahvistuksena. Niiden tehtävä on muuttaa pieni tulosignaali suuremmaksi, usein biasoinnin ja erilaisten tukiverkkojen avulla. Vahvistuskomponentit voivat olla erillisiä laitteita tai kokonaisia teho- ja jännitevahvistimia integroituna piiriin.

Keskeiset vahvistuskomponenttityypit ovat transistorit (BJT, MOSFET, JFET), jotka voivat toimia jännite- tai virta-vahvistimina; sekä putkivahvistimet (tyhjiöputket) ja integroiduissa ratkaisuissa käytetyt vahvistimet, kuten operatiiviset vahvistimet (OP-amps). Nykyään suurin osa vahvistustoiminnoista toteutetaan integroiduilla ratkaisuilla.

Ominaisuuksiin kuuluvat vahvistuskyky (Av jännite- tai Ai virta), taajuusvaste, impedanssit sekä lineaarisuus. Taajuusvaste kertoo, kuinka hyvin vahvistus säilyttää signaalin muodon eri taajuuksilla. Lineaarisuutta pyritään parantamaan usein negatiivisella palautteella, joka myös lisää vakautta ja laajentaa toiminta-aluetta. Muita tärkeitä parametreja ovat kohina, nopeus (slew rate) sekä kyky käsitellä suuria tehoja ilman saturaatioita.

Sovellukset: vahvistuskomponentteja käytetään laajalti äänentoistossa, radioviestinnässä, mittaus- ja testauslaitteissa sekä telekommunikaatiossa, joissa halutaan tarkka ja hallittu signaalin vahvistus.

Historiaa: putkivahvistimet olivat varhaisen elektroniikan keskeisiä; transistorin keksiminen 1947 aloitti uuden aikakauden, ja 1960-luvulla kehittyivät yleisesti käytetyt operatiiviset vahvistimet. Nykyisin vahvistimet ovat pääsääntöisesti integroiduksi piireiksi.