Mikä on integroitu piirivahvistin?

Integroitu piirivahvistin on kompakti kokoelma aktiivisia ja passiivisia laitteita, jotka voivat nostaa signaalin jännitettä tai virratasoa. Aktiiviset komponentit ovat transistoreita, kolminapaisia ​​puolijohdelaitteita, jotka kykenevät vahvistamaan virtaa, jolloin pieni virran muutos tuottaa suhteellisen muutoksen integroidun piirin vahvistimen lähdössä. Huomaamattomat elektroniset piirit, joissa käytetään erillisiä transistoreita, vastuksia ja kondensaattoreita, olivat integroidun piirin varhaisin prototyyppi. Integroitu piirivahvistin tai siruvahvistin tai mikrosiruvahvistin oli seurausta yrityksestä vähentää kiinteiden ja kannettavien elektronisten laitteiden painoa ja tilaa. On sovelluksia, joissa transistoreiden sovittamista vaadittiin tulosignaalien maksimaalisen korkean tarkkuuden tuottamiseksi.

Kotitietokoneet, joissa on äänikortti, jossa on integroituja vahvistimia, jotka vahvistavat ääntä, ovat erittäin suosittuja multimediasovelluksissa. Integroitu piirivahvistin hyväksyy digitaalilähtöisen analogiamuuntimen lähdön. Tämä lähtö syötetään toiseen integroidun piirin vahvistimeen, kunnes tehotaso riittää kaiuttimen ohjaamiseen. Mikrofonia käytettäessä päinvastaiseen suuntaan mikrofonin pieni signaali vahvistetaan tai vahvistetaan tasolle, joka riittää havaitsemaan analogia-digitaalimuunnin. Tämä äänen tai äänen digitaalinen esitys voidaan sitten lähettää digitaalisilla reiteillä käyttämällä muun muassa Voice over Internet Protocol (VOIP) -protokollaa.

Integroitu piirivahvistin sisältää useita nastoja tai pakettiliittimiä. Todellisissa integroiduissa piireissä voi olla myös suorituskykyä parantavia ominaisuuksia, kuten kaksoisvirtalähdetulo. Tulo voi olla myös differentiaalityyppi, jossa on “-” tai käänteinen tulo ja “+” tai ei-invertoiva tulo, joka on operaatiovahvistin (OpAmp), jota käytetään laajasti analogisissa laskentalaitteissa ja takaisinkytkentäjärjestelmissä korjaussignaalin mallit. Käyttämällä vastuksia ja/tai kondensaattoreita OpAmp voidaan kytkeä tuottamaan signaali, joka on verrannollinen, kiinteä tai korjaussignaalin johdannainen.

Erilaiset elektroniset laitteet, kuten matkapuhelimet, ja digitaaliset laitteet, kuten tietokoneet, käyttävät monentyyppisiä integroituja piirivahvistimia. On jopa integroituja piirivahvistimia, jotka toimivat radiotaajuuskaistalla (RF) äänitaajuuskaistan lisäksi. RF -vahvistimien integroituja piirejä käytetään kompakteissa vastaanottimen sovelluksissa, kuten henkilökohtaisissa viestintälaitteissa, kuten matkapuhelimissa ja henkilökohtaisten tietojen avustajissa. OpAmp -integroiduissa piireissä on yleensä kahdeksan tai enemmän nastaa. OpAmp on saatavana erityyppisinä suorituskyvystä riippuen.

Integroituun piirivahvistimeen on lisätty erityisominaisuuksia. Paristokäyttöä varten voi olla hyödyllistä asettaa vahvistin valmiustilaan, mikä vähentää virrankulutusta laitteissa, kuten pelastustoimissa käytettävissä kaksisuuntaisissa radioissa. Muita ominaisuuksia ovat äänen kohinanvaimennus, joka varmistaa, että ääniviestit on helppo ymmärtää epäsuotuisissa olosuhteissa.