المضخّمات The Amplifiers

المضخّمات The Amplifiers

المضخّم عبارة عن دائرة الكترونية تعمل على تكبير جهد ، أو تيار ، أو قدرة
كمية كهربية متغيرة تحتوي على المعلومات أو البيانات المراد نقلها وتعرف
بإشارة الدخل بحيث يمكن الحصول عليها مكبرة القيمة في خرج تلك الدائرة دون
المساس بقيمة التردد لتلك الإشارة.

التصنيف العام للمضخمات:
يمكن تصنيف المضخمات من عدّة نواحي أهمها:
1. التردد
2. نوع الإشارة المكبرة
3. مرتبة التشغيل

أولا: تصنيف المضخمات من حيث التردد:
يمكن تقسيم المضخمات من حيث التردد إلى الأنواع الآتية:
1. مضخمات الترددات السمعية (المنخفضة) AF AMPLIFIERS :
تعتمد هذه المضخمات على تكبير الإشارات التي يقع ترددها في نطاق التردد
السمعي الذي يبدأ من 10 هيرتز إلى 20 كيلو هيرتز
2. مضخمات الترددات العالية (الترددات الراديوية) RF AMPLIFIERS :
وهي تعتمد على تكبير الإشارات التي يكون ترددها أعلى من 30 كيلو هيرتز
وغالبا ما تكون المكبرات منغمة (مولفة)
3. مضخمات ذات نطاق ترددي عريض (مكبرات مرئية) VA AMPLIFIERS :
وهي المضخمات التي تستعمل لتكبير الإشارات التي ينتشر ترددها في نطاق واسع
يبدأ من الترددات السمعية وينتهي عند قيمة عالية من الترددات مثل مضخمات
الإشارة المرئية

ثانيا: تصنيف المضخمات حسب نوع القيمة
المكبرة:
يمكن تقسيم المضخمات حسب نوع القيمة المكبرة إلى ثلاثة أنواع:
1. مضخم ابتدائي PRE AMPLIFIER :
وهو يعتبر أول مرحلة في المضخمات وفيه يتم تكبير جهد الإشارات الضعيفة كما
في حالة استخدام الصمامات أو تيار الإشارات الضعيفة كما في حالة
الترانزستورات ليضاعفها عدة مرات على شرط أن يكون التكبير لموجة الإشارة
كاملة وهذا المكبر يعمل عادة بنظام CLASS A
2. مكبر حافز DRIVER :
وهذا النوع من المكبرات يعمل أيضا على تكبير كلا من جهد أو تيار الإشارة
حسب استخدام الصمامات أو الترانزستورات بدائرة المضخم ، وعادة يعمل بنظام
CLASS A ، هذا المضخم لا يستطيع تحسس الإشارات الضعيفة الصادرة من لاقط
صوتي أو ميكرفون بل بحاجة إلى إشارة دخل ذات مستوى مناسب ، وعادة يربط قبله
مضخم ابتدائي PRE AMPLIFIER
3. مضخم قدرة POWER AMPLIFIER :
وهي المرحلة النهائية للمضخم حيث يربط مدخل هذه المرحلة إلى إشارات ذات
مستوى عالي ، وعادة تربط هذه المرحلة على خرج مرحلة المكبر الحافز أما خرج
مضخم القدرة فعادة يربط على الحمل الذي يكون غالبا سماعة المكبر في حالة
كون المكبر مكبر الترددات الصوتية ، وغالبا يستخدم المضخم نظام CLASS B
الذي يعمل بنظام الدفع والجذب ، وتعمل مرحلة تضخيم القدرة على رفع قدرة
الإشارة

ثالثا: تصنيف المضخمات حسب مرتبة التشغيل:
توجد أربع مراتب لتشغيل المضخمات وهي:
1. مضخم صنف (أ) CLASS A :
حيث يكبر هذا الصنف الموجة الداخلة بكاملها (360 درجة) ، ويستخدم هذا
الصنف في مراحل التكبير الأولى للمضخمات
2. مضخم صنف (ب) CLASS B :
حيث يكبر هذا الصنف نصف الموجة الموجب (180 درجة) ، ويستخدم هذا الصنف من
المكبرات في مضخمات القدرة المستخدمة بنظام الجذب والدفع
3. مضخم صنف (أب) CLASS AB :
هذا الصنف من المضخمات يكبر أكثر من نصف الموجة وأقل من الموجة الكاملة
(أكبر من 180 درجة وأقل من 360 درجة) ويستخدم في مكبرات القدرة بنظام الجذب
والدفع التتابعي
4. مضخم صنف (ج) CLASS C :
وهذا الصنف يكبّر أقل من نصف الموجة (أقل من 180 درجة) بحيث تصبح الموجة
الخارجة كما بالشكل ، ويستخدم الترددات الراديوية بشكل خاص وكذلك دوائر
المحددات.

المواصفات الفنية للمضخمات:
من أهم المواصفات الفنية للمضخمات ما يلي:
1. نسبة التكبير (الكسب):
وتعرف بمقدار تكبير (كسب) المضخم ، وهي النسبة بين خرج الإشارة المكبرة إلى
دخل تلك الإشارة قبل التكبير ، وكلما زادت نسبة تكبير المكبر ، زادت جودة
المكبر.
‌أ. كسب القدرة = 10 لو P[size=7]2/P1
ديسيبل (dB) ، حيث أن P1 قدرة الدخل ، P2 قدرة الخرج للمضخم.
‌ب. كسب الجهد = 20 لو V2/V1
ديسبل ، حيث أن V1 جهد الدخل ، V2
جهد الخرج للمضخم.
‌ج. كسب التيار = 20 لو I2/I1
ديسبل ، حيث أن I1 تيار إشارة الدخل ، I2 تيار إشارة الخرج للمضخم.
2. عرض النطاق الترددي:
وهو نطاق التردد الذي يستطيع المضخم أن يعمل داخله معطيا بذلك التكبير
المطلوب ، ويتوقف النطاق الترددي لكل مكبر على الغرض الذي يستخدم من أجله.
3. الحساسية:
وتقدر بقيمة جهد الإشارة الداخلة (مللي أو ميكرو فولت) الذي يناظر قدرة خرج
معينة (قياسية)
4. معامل التشويه: (نسبة الإشارة للشوشرة):
وهو النسبة بين القيمة الفعالة للجهد أو تيار التوافقيات (الإشارة الغير
مرغوب فيها) ، وبين القيمة الفعالة لجهد أو تيار الإشارة الكلي ، وكلما قل
معامل التشويه زادت بذلك جودة المضخم.
5. ممانعة كل من الدخل و الخرج:
ويتم تحديد تلك الممانعات حتى يتم عمل توافق للمضخم لما لها من تأثير على
نسبة التضخيم واستقرار المضخم.[/size]