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Ein aktiver Verstärker ist ein elektronisches Gerät, das die Leistung, den Strom und die Spannung von Signalen erhöht. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, verschiedene Arten von Verstärkern zu klassifizieren.
Wenn der Frequenzbereich als Kriterium für die Klassifizierung verwendet werden soll, können Verstärker nach den Funktionen klassifiziert werden, die sie in Empfangssystemen erfüllen. Dazu gehören Audiofrequenz- oder AF-Verstärker, die Frequenzen von 20 Hz bis 2 kHz verarbeiten; Hochfrequenz- oder HF-Verstärker, die Signale auf der Funkübertragungsleitung verstärken; Zwischenfrequenzverstärker, die eine der Frequenzen in einem Überlagerungsempfänger verstärken; und ZF-Verstärker, die Signale vor der Detektion in einem Heimreceiver verstärken.
Ein Breitbandverstärker kann in vielen Frequenzbereichen verwendet werden, und ein Operationsverstärker kann Signale in Analogrechnern verstärken.
Eine weitere Möglichkeit, Verstärker zu klassifizieren, ist nach dem System, in dem sie verwendet werden, wie z. B. ein Wandlerverstärker, der ein von einem Wandler übertragenen Signal durch mechanische Mittel verstärkt, oder ein optischer Verstärker, der ein Lichtsignal verstärkt, ohne es in ein elektrisches Signal umzuwandeln.
Transistor- oder Röhrenverstärker können in analoge oder digitale Verstärker unterteilt werden, die Pulscodemodulation (PCM) verwenden und PCM-Variablen modellieren, um Pulse zu modulieren, die über die Telefonleitung übertragen werden, und digitale Signalprozessoren (DSP) für Frequenzmodulation (FM) und Amplitudenmodulation (AM).
Wenn die Anzahl der Stufen als Kriterium für die Klassifizierung verwendet wird, kann man Verstärker als einstufig oder mehrstufig klassifizieren. Der mehrstufige Verstärker kann weiter nach dem Frequenzgang klassifiziert werden:
Reichweitenerweiterung:
Ein aktiver Verstärker verstärkt das Signal von einer Antenne, so dass schwache Sendesignale aus größerer Entfernung empfangen werden können. Er hilft, wenn starke Signale durch Gebäude oder Gelände blockiert werden.
Signalverstärkung:
Die Hauptaufgabe besteht darin, schwache Signale zu verstärken, damit ein klarer, verzerrungsfreier Empfang möglich ist. Verstärker erhöhen die Signalstärke von Radio-, TV- und Kommunikationsantennen. Ein hochwertiger Verstärker sorgt dafür, dass die von Antennen kommenden Signale ihren für den ordnungsgemäßen Empfang und die weitere Verarbeitung erforderlichen Amplitudenpegel erreichen.
Verbesserter Empfang:
Aktive Antennen mit Verstärkern bieten einen besseren und geräuschlosen Empfang von schwachen Signalen, insbesondere an abgelegenen Standorten. Sie stellen sicher, dass selbst kleine Signale sehr gut aufgefangen und zur weiteren Verarbeitung ausgegeben werden. Dies verbessert die Hör- und Sichtgeräte überall.
Signalfilterung:
Viele Geräte mit verstärkter Signalstärke enthalten auch eingebaute Filtersysteme, die dazu beitragen, Signalverzerrungen zu eliminieren. Dies erhält die Qualität der empfangenen Signale und reduziert Rauschen. Das Filtersystem filtert alle Störungen zwischen den empfangenen Signalen heraus und stellt sicher, dass echte amplitudenmodulierte Wellen die Empfänger erreichen.
Überlastungsbehandlung:
Diese Geräte können aufgrund ihrer gut durchdachten Konstruktion bei einer Vielzahl von Signalstärken arbeiten.
Stromversorgung:
Aktive Antennen oder Antennen mit Verstärkern benötigen eine Stromversorgung und müssen mit Batterien oder externen Stromversorgungen betrieben werden. Alle anderen Arten von Antennen sind passive Geräte.
Typen:
Auf dem Markt ist eine große Auswahl dieser Geräte je nach Bedarf und Antennentyp erhältlich, wie z. B. Dipolantennen, Yagi-Antennen und andere spezifische Kommunikationsantennen. Der zu verwendende Verstärker wird anhand des Antennentyps festgelegt.
Geräuscharmes Design:
Um bessere Signal-Rausch-Verhältnisse zu erzielen, sollten die Geräte rauscharme Transistoren und ein hochwertiges Netzteil verwenden. Dies ist eine ihrer Hauptanforderungen.
Impedanzanpassung:
Die Eingangsimpedanz eines Empfangsinstruments sollte der Ausgangsimpedanz der Antenne entsprechen. Dies sorgt für die beste Signalübertragungseffizienz.
Montage:
Antennen sollten für einen besseren Empfang ordnungsgemäß montiert werden. Aktive Antennen sollten an Außengeräten oder in der Nähe der Antenne montiert werden, um Verluste an Verbindungskabeln zu reduzieren.
Ein aktiver Lautsprecherverstärker der Klasse A wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Telekommunikation, Unterhaltungselektronik, Automobil und viele mehr. Hier sind einige gängige Einsatzszenarien eines aktiven Verstärkers:
Musikinstrumentenverstärkung
Gitarristen und Bassisten verwenden häufig aktive Verstärkerschaltungen, um ihre Instrumente auf lautere Pegel zu verstärken, so dass ihre Sounds neben der Notwendigkeit eines Verstärkers, das Signal ihres Instruments auf Line-Pegel zu erhöhen, über der Band gehört werden können.
Mikrofonverstärkung für Gesang
Gesangsmikrofone und andere professionelle Audioquellen profitieren von der Verstärkung des Vorverstärkers, die bei Mischpulten und Bühnen-FOH-Fortschritten hilft. Vorverstärker dienen auch als Werkzeuge für die Integration von Effekten, das Equalizen von Signalen und andere Verarbeitung, bevor sie ausgestrahlt werden.
Sendeübertragung
Um schwache Audiosignale aus Studios oder von entfernten Standorten zu verstärken, bevor sie über Radiowellen oder Kabel übertragen werden, verwenden Rundfunk- und Fernsehsender aktive Verstärker.
Heim-Audiosysteme
Aktive Verstärker sind häufig in Heim-Audiogeräten zu finden, z. B. für herkömmliche Stereoanlagen, Aktivlautsprecher, AV-Receiver und Surround-Sound-Systeme.
PA-Systeme
Aktive Verstärker in professionellen PA-Systemen erhöhen die Stärke der Klangquellensignale, so dass Musik, Reden und andere Audioinhalte in großen Veranstaltungsorten und bei Open-Air-Veranstaltungen verbreitet werden können.
Soundverstärkung bei Veranstaltungen und Konzerten
Bei Live-Veranstaltungen und Konzerten wird ein aktiver Verstärker eingesetzt, um die erfolgreiche Verstärkung und Mischung von Audiosignalen aus verschiedenen Quellen wie Instrumenten, Mikrofonen und Wiedergabegeräten zu gewährleisten. Dies gilt insbesondere für größere Veranstaltungen, bei denen erfahrene Soundteams für das Soundsystem verantwortlich sind.
Aufnahme- und Sende studios
In Aufnahmestudios, Sende studios und anderen professionellen Audioumgebungen spielt ein aktiver Verstärker eine wichtige Rolle bei der Erhöhung des Signalpegels von Mikrofonen, Instrumenten und anderen Quellen, bevor er weiterverarbeitet oder gemischt wird.
Mobile Geräte
Smartphones, Tablets und Laptops mit eingebauten Lautsprechern, die laut genug sein müssen, um beim Verwenden von Kopfhörern oder Ohrhörern ein angenehmes Hörerlebnis zu bieten, benötigen einen aktiven Verstärker, um die Audioausgabepegel zu verstärken und einen klaren Klang zu liefern.
Berücksichtigen Sie die für die Fahrt benötigte Leistung. Je länger die Fahrt, desto mehr Leistung wird vom Verstärker benötigt. Während viele werksseitig installierte Stereosysteme die Lautsprecher für das Zuhören bei niedrigen bis mittleren Pegeln ausreichend ansteuern, sind Verstärker bei höheren Lautstärken und effizienten Lautsprechern entscheidend.
Berücksichtigen Sie die für den Verstärker benötigten Kanäle. Die Anzahl der Kanäle hängt von der Anzahl der Lautsprecher im System und davon ab, ob die Lautsprecher aktiv bi-amped sind.
Wenn das System nur zwei Lautsprecher hat, kann ein Verstärker sowohl die vorderen als auch die hinteren Lautsprecher ansteuern. Wenn jedoch mehr Lautsprecher zum System hinzugefügt werden, müssen die Kanäle ausreichen, um jeden der vier Lautsprecher anzusteuern. In diesem Fall wird ein Vierkanal- oder Mehrkanalverstärker benötigt, um jeden Lautsprecher einzeln mit Strom zu versorgen.
Überprüfen Sie die Impedanzbewertung der Lautsprecher, um eine korrekte Verstärkung sicherzustellen. Die meisten Lautsprecher haben eine Impedanzbewertung von 4, 6 oder 8 Ohm, aber einige können niedriger oder höher sein. Ein Verstärker mit einer passenden Impedanzbewertung liefert den Strom, der für den Lautsprecher erforderlich ist, ohne den Verstärker oder den Lautsprecher zu beschädigen.
Berücksichtigen Sie die wiedergegebene Musik. Im Allgemeinen erzeugen Zwei-Kanal-Verstärker einen besseren Klang für das Musikhören, während Mehrkanal-Verstärker für Heimkinos besser geeignet sind. Für Musikliebhaber sind zwei Kanäle ausgezeichnet. Für diejenigen, die Filme lieben und sie oft ansehen, ist Mehrkanal-Surround-Sound eine gute Wahl.
Berücksichtigen Sie, wo der Verstärker installiert werden soll. Es kann Einschränkungen für Platzprobleme in Fahrzeugen wie LKWs, SUVs und Kompaktwagen geben. Kleinere Verstärker mit kleinem Platzbedarf sind möglicherweise besser für die Installation geeignet, oder Installationsoptionen wie unter dem Sitz oder in einem seitlichen oder hinteren Fach bieten möglicherweise die beste Passform. Wenn Platz kein Problem ist, können Funktionen wie mehrere Kanäle, DSPs und andere Add-ons und Extras das Hörerlebnis verbessern.
Schließlich ist es wichtig, einen Verstärker mit einer höheren Wattzahl als der Belastbarkeit des Lautsprechers zu kaufen, damit er die gesamte Nennleistung ohne Risiko von Verzerrungen liefern kann.
Q1. Was ist der Unterschied zwischen einem passiven und einem aktiven Verstärker?
A1. Aktive Verstärker benötigen eine Stromversorgung, um zu funktionieren, während passive Verstärker dies nicht tun. Aktive Verstärker können das Signal verstärken und ändern, während passive Verstärker es nur verstärken können.
Q2. Was ist der Zweck eines aktiven Verstärkers?
A2. Ein aktiver Verstärker kann viele Dinge tun, z. B. ein schwaches Signal verstärken, unerwünschtes Rauschen entfernen oder die Form des Signals ändern.
Q3. Was ist der Unterschied zwischen einem Verstärker und einem Aktivlautsprecher?
A3. Ein Lautsprecher ist ein Gerät, das elektrische Signale in Töne umwandelt, die wir hören können. Ein Verstärker ist ein Gerät, das die Leistung dieser Signale erhöht. Aktivlautsprecher haben eingebaute Verstärker.
Q4. Wie nah dürfen Strom- und Signalkabel in einem aktiv verstärkten Gerät aneinander liegen?
A4. Die National Electrical Code erlaubt es Strom- und Signalkabeln, sich zu berühren, solange es sich nicht um Ethernet-Kabel handelt. Die einzige Ausnahme von dieser Regel sind Ethernet-Kabel.
