Selamlar,
Bugünkü konumuzda:
Sinyal Güçlendirici Nedir? Sinyal Güçlendirici Nasıl Çalışır? Sinyal Güçlendirici Nasıl Yapılır?
sorularına değineceğiz.
Konunun Sonunda Ne Öğreneceksiniz?
Sinyal güçlendirici hakkında genel bilgiler ve çalışma mantığını öğrenmiş olacaksınız.
Sinyal güçlendirici Nedir?
Sinyal güçlendirici, bir sinyalin gücünü arttırmak için kullanılan bir cihazdır. Bu cihazlar, bir sinyalin gücünü arttırarak daha yüksek bir çıkış sinyali oluştururlar. Sinyal güçlendiricileri, ses, görüntü veya kablosuz iletişim sistemleri gibi farklı sinyal türlerini güçlendirebilirler. Basit bir tabirle, sinyal güçlendirici bir sinyali daha güçlü hale getirerek, daha yüksek ses veya daha iyi bir görüntü kalitesi gibi avantajlar sağlar.
Günlük hayatta genellikle sinyal güçlendiriciyi kablosuz ağımızın kapsama alanını güçlendirmek için kullanırız. Cihaz dediğimiz gibi kablosuz sinyalleri alır
ve güçlendirerek daha uzak mesafelerdeki cihazlara erişilebilir hala getirir. Sinyal güçlendiriciler, genellikle evlerde veya ofislerde zayıf sinyal alan yerlerde
kullanılır. Şunu da eklemek gerekebilir. Sinyal güçlendiriciler bir Router'dan daha az işlemci gücüne sahip olduğu için, daha fazla cihaz bağlanırsa
performanslarını etkileyebilir.
Sinyal Güçlendirici Nasıl Çalışır?
Aslında bu konuya yukarıda biraz değindik. Tekrardan incelemek gerekirse.
Sinyal güçlendiriciler, girdi olarak aldıkları zayıf bir sinyali, çıkışta daha güçlü bir sinyale dönüştürürler. Bu işlem, sinyal güçlendiricinin içindeki devre elemanları tarafından gerçekleştirilir. Sinyal güçlendiricinin çalışma prensibini madde madde incelemek gerekirse:
- Giriş Sinyali: Sinyal güçlendiricinin girişine, zayıf bir sinyal uygulanır. Bu sinyal, bir mikrofon, müzik çalar veya diğer ses veya video kaynaklarından gelebilir.
- Ön İşlem: Sinyal güçlendirici, girdi sinyalini öncelikle ön işlemeye tabi tutar. Bu ön işlem, sinyali şekillendirmek, filtrelemek, eşitlemek veya yükseltmek gibi işlevleri içerebilir.
- Güçlendirme: Ön işlem gören sinyal, sinyal güçlendiricinin ana amplifikatör devresine uygulanır. Ana amplifikatör, girdi sinyalini alır ve bunu bir güç kaynağı kullanarak çıkış sinyaline dönüştürür. Amplifikatör, girdi sinyalinin genliğini arttırarak daha güçlü bir çıkış sinyali oluşturur.
- Çıkış Sinyali: Sinyal güçlendiricinin çıkışından, daha yüksek güçte bir sinyal elde edilir. Bu sinyal daha sonra hoparlörler, kulaklıklar veya diğer çıkış cihazlarına gönderilir.
Sinyal güçlendiricilerin çalışma prensibi, birçok farklı sinyal güçlendirme uygulaması için kullanılabilir. Bu cihazlar, daha yüksek ses kalitesi, daha iyi görüntü kalitesi veya daha güçlü kablosuz iletişim gibi avantajlar sağlayabilirler. Ancak, sinyal güçlendiricilerin doğru şekilde kurulması ve yapılandırılması önemlidir. Aksi takdirde, sinyal bozulması veya gürültü gibi sorunlar oluşabilir.
Sinyal Güçlendirici Nasıl Yapılır?
Sinyal güçlendirici birçok farklı tipte olabilir. Örneğin tüp veya transistör gibi farklı teknolojiler kullanılarak yapılabilir. Tüp amplifikatörleri yapmak
karmaşık bir iş olabilir ve elektronik becerisi gerektirir. Ayrıca doğru bir şekilde yapılmazsa, cihazın kullanımı sırasında güvenli olmayabilir. Bu sebepten dolayı tüp amplifikatörleri yaparken dikkatli olunması gerekir.
Transistör ile de sinyal güçlendirici yapmak mümkündür. Transistör elektrik devrelerinde şu şekilde gösterilir:
NPN tipinde bir transistörün bacakları: Base, Collector ve Emitter.
Kısaca transistör, küçük elektrik sinyallerini yükseltmek veya anahtarlamak amacıyla
kullanabileceğimiz yarı-iletken bir devre elemanıdır. En çok kullanılan iki tür transistör çeşidir vardır. BJT ve MOSFET.
Aşağıda göstereceğim devre de MOSFET tipinde transistör kullanılmıştır.
Not: Bipolar Junction Transistor (BJT)
Metal-Oxide Semiconductor Field Efect Transistor (MOSFET)
Gördüğünüz gibi iki devrede de transistör kullanılmakta. Ancak biri NPN diğeri PNP. Bipolar transistörler, yapılarındaki yarı-iletken dizilimine göre NPN VE PNP olmak üzere iki çeşittedir. Bunların farkını kısaca şöyle açıklayabiliriz. Devreye bağlanış şekilleri
ve kutuplanmaları için gerekli gerilimleri terstir. Yukarda gördüğünüz devre bir sinyal yükseltici devresidir. Daha ayrıntılı açıklamak için. Aşağıdaki devreye inceleyebiliriz.
(Bu devre, basit bir sinyal güçlendirici olarak kullanılabilir. Ancak, gerçek dünya uygulamaları için devrelerde daha fazla bileşen kullanılması gerekebilir.)
Örnek olarak yukarıda ki devreyi mikrofon devresi olarak düşünelim. Sesiniz giderken "G" ile gösterilen nokta da (Gate) voltaj değişimi olacaktır.
Türevi 10 olarak alırsak. DS'den (Drain, Source) geçicek akım 10 katına çıkacak. Tablo olarak ise:
VGS değişirse İDS' de değişir. Burada karşımıza Türev konusu çıkmaktadır. Vi' nin olduğu noktaya bakarsanız dalga boyu küçük. Ancak İDS=f(VGS) noktasına bakarsanız sinyal büyümektedir. Sinyal yükselticilerde Türev mantığı kullanılmaktadır. Bu sayede küçük bir sinyali çok hataya sebep vermeden yükseltebiliyoruz.
Sinyal Güçlendirici Nasıl Yapılır?
Sinyal güçlendirici birçok farklı tipte olabilir. Örneğin tüp veya transistör gibi farklı teknolojiler kullanılarak yapılabilir. Tüp amplifikatörleri yapmak
karmaşık bir iş olabilir ve elektronik becerisi gerektirir. Ayrıca doğru bir şekilde yapılmazsa, cihazın kullanımı sırasında güvenli olmayabilir. Bu sebepten dolayı tüp amplifikatörleri yaparken dikkatli olunması gerekir.
Transistör ile de sinyal güçlendirici yapmak mümkündür. Transistör elektrik devrelerinde şu şekilde gösterilir:
Kısaca transistör, küçük elektrik sinyallerini yükseltmek veya anahtarlamak amacıyla
kullanabileceğimiz yarı-iletken bir devre elemanıdır. En çok kullanılan iki tür transistör çeşidir vardır. BJT ve MOSFET.
Aşağıda göstereceğim devre de MOSFET tipinde transistör kullanılmıştır.
Not: Bipolar Junction Transistor (BJT)
Metal-Oxide Semiconductor Field Efect Transistor (MOSFET)
Gördüğünüz gibi iki devrede de transistör kullanılmakta. Ancak biri NPN diğeri PNP. Bipolar transistörler, yapılarındaki yarı-iletken dizilimine göre NPN VE PNP olmak üzere iki çeşittedir. Bunların farkını kısaca şöyle açıklayabiliriz. Devreye bağlanış şekilleri
ve kutuplanmaları için gerekli gerilimleri terstir. Yukarda gördüğünüz devre bir sinyal yükseltici devresidir. Daha ayrıntılı açıklamak için. Aşağıdaki devreye inceleyebiliriz.
(Bu devre, basit bir sinyal güçlendirici olarak kullanılabilir. Ancak, gerçek dünya uygulamaları için devrelerde daha fazla bileşen kullanılması gerekebilir.)
Örnek olarak yukarıda ki devreyi mikrofon devresi olarak düşünelim. Sesiniz giderken "G" ile gösterilen nokta da (Gate) voltaj değişimi olacaktır.
Türevi 10 olarak alırsak. DS'den (Drain, Source) geçicek akım 10 katına çıkacak. Tablo olarak ise:
