Τι είναι ένας ενισχυτής ολοκληρωμένου κυκλώματος;

Ένας ενισχυτής ολοκληρωμένου κυκλώματος είναι μια συμπαγής συσκευασία ενεργών και παθητικών συσκευών που μπορεί να ενισχύσουν το επίπεδο τάσης ή ρεύματος ενός σήματος. Τα ενεργά εξαρτήματα είναι τρανζίστορ, συσκευές ημιαγωγών τριών ακροδεκτών που έχουν δυνατότητα αύξησης ρεύματος, όπου μια μικρή αλλαγή στο ρεύμα προκαλεί μια αναλογική αλλαγή στην έξοδο του ενισχυτή ολοκληρωμένου κυκλώματος. Τα διακριτικά ηλεκτρονικά κυκλώματα, τα οποία χρησιμοποιούν ξεχωριστά τρανζίστορ, αντιστάσεις και πυκνωτές, ήταν το αρχαιότερο πρωτότυπο του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Ο ενισχυτής ολοκληρωμένου κυκλώματος ή ο ενισχυτής τσιπ ή ο ενισχυτής μικροτσίπ ήταν το αποτέλεσμα της προσπάθειας μείωσης του βάρους και των απαιτήσεων χώρου σταθερών και φορητών ηλεκτρονικών gadget και εξοπλισμού. Υπάρχουν εφαρμογές όπου απαιτείται η αντιστοίχιση τρανζίστορ για την παραγωγή μέγιστης υψηλής πιστότητας αναπαραγωγής των σημάτων εισόδου.

Οι οικικοί υπολογιστές που διαθέτουν κάρτες ήχου με ενισχυτές ενσωματωμένου κυκλώματος που ενισχύουν τον ήχο είναι πολύ δημοφιλείς σε εφαρμογές πολυμέσων. Ο ενισχυτής ολοκληρωμένου κυκλώματος δέχεται την έξοδο από τον μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό. Αυτή η έξοδος τροφοδοτείται σε έναν άλλο ενισχυτή ολοκληρωμένου κυκλώματος έως ότου το επίπεδο ισχύος είναι αρκετό για την κίνηση ενός ηχείου. Στην αντίθετη κατεύθυνση, όταν χρησιμοποιείται ένα μικρόφωνο, το μικρό σήμα από ένα μικρόφωνο ενισχύεται ή ενισχύεται σε ένα επίπεδο ικανό να ανιχνευθεί από έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό. Αυτή η ψηφιακή αναπαράσταση του ήχου ή της φωνής μπορεί στη συνέχεια να μεταδοθεί μέσω ψηφιακών μονοπατιών χρησιμοποιώντας, μεταξύ άλλων, φωνή μέσω πρωτοκόλλου Διαδικτύου (VOIP).

Ο ενισχυτής ολοκληρωμένου κυκλώματος συνοδεύεται από πολλούς ακροδέκτες ή ακροδέκτες συσκευασίας. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα του πραγματικού κόσμου μπορεί επίσης να έχουν χαρακτηριστικά βελτίωσης της απόδοσης, όπως είσοδο τροφοδοσίας διπλής ισχύος. Η είσοδος μπορεί επίσης να είναι διαφορικός τύπος που έχει είσοδο «–» ή αναστροφής και είσοδο «+» ή μη αναστροφής, ο οποίος είναι ένας λειτουργικός ενισχυτής (OpAmp) που χρησιμοποιείται εκτενώς σε αναλογικές υπολογιστικές συσκευές και συστήματα ελέγχου ανάδρασης που χρησιμοποιούν μοντέλα του σήματος διόρθωσης. Χρησιμοποιώντας αντιστάσεις και/ή πυκνωτές, ένα OpAmp μπορεί να συνδεθεί με καλώδιο για να παράγει ένα σήμα που είναι αναλογικό, ακέραιο ή παράγωγο του σήματος διόρθωσης.

Διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα και ψηφιακές συσκευές, όπως υπολογιστές, χρησιμοποιούν πολλούς τύπους ενισχυτών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Υπάρχουν ακόμη και ενισχυτές ολοκληρωμένου κυκλώματος που λειτουργούν στη ζώνη ραδιοσυχνοτήτων (RF) εκτός από τη ζώνη συχνοτήτων ήχου. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ενισχυτών ραδιοσυχνοτήτων χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές συμπαγών δεκτών, όπως για εξοπλισμό προσωπικών επικοινωνιών, όπως κινητά τηλέφωνα και βοηθούς προσωπικών δεδομένων. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα OpAmp έχουν συνήθως οκτώ ακίδες ή περισσότερες. Το OpAmp διατίθεται σε διάφορους τύπους ανάλογα με την απαιτούμενη απόδοση.

Ειδικά χαρακτηριστικά έχουν προστεθεί για τον ενισχυτή ολοκληρωμένου κυκλώματος. Για τη λειτουργία της μπαταρίας, μπορεί να είναι χρήσιμο να τοποθετήσετε έναν ενισχυτή σε κατάσταση αναμονής, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση ενέργειας σε συσκευές όπως τα αμφίδρομα ραδιόφωνα που χρησιμοποιούνται σε επιχειρήσεις διάσωσης. Άλλα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν ακύρωση θορύβου ήχου που διασφαλίζει ότι τα φωνητικά μηνύματα γίνονται εύκολα κατανοητά υπό αντίξοες συνθήκες.