Vorstellung von Verstärkern in der Leistungselektronik

Was sind Verstärker?

Wann wurden Verstärker erfunden?

• 1906: Lee De Forest entwickelte die Audion-Triode, den ersten brauchbaren Vakuumröhrenverstärker. Damit war der Grundstein für die elektronische Verstärkung gelegt.
• 1912: Das Triodendesign wird von De Forest und seinen Kollegen verbessert, was zu mehr Stabilität und Leistung führt. Als Ergebnis konnten die ersten brauchbaren Audioverstärker entwickelt werden.
• 1920er–1930er Jahre: Fortschritte in der Vakuumröhrentechnologie führten zu leistungsfähigeren und effektiveren Verstärkern. Während dieser Zeit gewannen sowohl elektronische Gitarren als auch Rundfunk an Popularität und wurden stark von Verstärkern abhängig.
• 1940er–1950er: Bell Labs entwickelte 1947 die Transistor-Transformator-Verstärkertechnologie. Transistoren ermöglichten kompakte und transportable Verstärker, da sie zuverlässiger, effizienter und kleiner als Vakuumröhren waren.
• Gegenwart: Heutige Verstärker sind viel funktionsreicher, kompakter und effizienter, da sie integrierte Schaltkreise und Transistoren verwenden. Verstärkung ist ein gängiger Bestandteil vieler moderner Technologien, darunter hochwertiger wissenschaftlicher Geräte, HiFi-Audiosysteme und Mobiltelefone.

Wie funktionieren Verstärker?

Video zum Thema „Wie funktioniert ein Verstärker?“

Wie testet man einen Verstärker?

1. Einschalten und Sichtprüfung: Schalten Sie zuerst den Verstärker ein und suchen Sie nach Anzeichen von physischen Schäden, losen Verbindungen oder merkwürdigen Aktivitäten wie Rauch oder seltsamen Geräuschen.
2. Eingangssignaltest: Testen Sie das Eingangssignal, indem Sie eine zuverlässige Quelle, z. B. eine Audioquelle, an einen Audioverstärker anschließen und sicherstellen, dass das Signal vom Verstärker korrekt empfangen wird. Stellen Sie sicher, dass der Ausgang frei von Rauschen, Verzerrungen und anderen Unregelmäßigkeiten ist.
3. Test des Ausgangssignals: Schließen Sie eine Last an den Audioverstärker an, z. B. einen Lautsprecher, und stellen Sie sicher, dass das Ausgangssignal den gewünschten Pegel erreicht. Stellen Sie sicher, dass das Ausgangssignal die gewünschten Kriterien erfüllt, indem Sie es mit den richtigen Testgeräten messen, z. B. einem Oszilloskop oder einem Multimeter.
4. Test des Frequenzgangs: Wenn Sie den Frequenzgang des Verstärkers testen, falls zutreffend, können Sie sicherstellen, dass er den gesamten Frequenzbereich, den er wiedergeben soll, originalgetreu wiedergibt.
5. Hitze- und Belastungstests: Um nach Überhitzung oder Leistungseinbußen zu suchen, lassen Sie den Verstärker längere Zeit unter Last laufen. Auf lange Sicht kann dies dabei helfen, mögliche Probleme mit der Temperaturkontrolle und Zuverlässigkeit zu erkennen.
6. Sicherheits- und Konformitätstests: Stellen Sie sicher, dass der Verstärker allen geltenden Sicherheitsnormen und Gesetzen entspricht, insbesondere wenn er für den gewerblichen oder industriellen Einsatz vorgesehen ist.

Wo wird ein Verstärker verwendet?

• Audiosysteme: Verstärker werden verwendet, um die Leistung von Audiosignalen zu erhöhen und Lautsprecher in Audiogeräten wie Heimstereoanlagen, Beschallungsanlagen, Musikinstrumenten und Beschallungssystemen anzutreiben.
• Telekommunikation: Um die Leistung von Signalen zu erhöhen, wenn diese über Kabel, Glasfaser oder drahtlose Kommunikationskanäle lange Distanzen zurücklegen, werden in Telekommunikationsnetzwerken Verstärker eingesetzt.
• Rundfunk und Fernsehen: Im Rundfunk und Fernsehen werden Verstärker eingesetzt, um die Signalstärke zu erhöhen, bevor diese an ein größeres Publikum gesendet werden.
• Medizinische Geräte: Verstärker werden verwendet, um physiologische Signale für Diagnose und Therapie in medizinischen Geräten wie Ultraschallgeräten, EKG-Monitoren und MRT-Geräten zu verarbeiten und zu verstärken.
• Wissenschaftliche Instrumente: Verstärker werden verwendet, um Signale von Sensoren, Detektoren und anderen Messgeräten in Laborgeräten und wissenschaftlichen Instrumenten zu verstärken und auszuwerten.
• Industrie- und Automatisierungssysteme: Verstärker werden in Automatisierungsgeräten, Robotern und industriellen Steuerungssystemen verwendet, um Steuersignale zu verarbeiten und zu verstärken und so einen genauen und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.
• Unterhaltungselektronik: Verstärker werden verwendet, um Lautsprecher und Kopfhörer für die Audioausgabe in einer Vielzahl von Unterhaltungselektronikgeräten wie Spielekonsolen, Laptops, Tablets und Smartphones anzutreiben.

Ist ein Empfänger ein Verstärker?

• Verstärker und Empfänger verarbeiten beide Audiosignale und erhöhen deren Leistung (verstärken sie).
• Die Verbindung zu Lautsprechern und Musikquellen (CD-Player, Plattenspieler, Streaming-Dienste) ist ein wesentlicher Bestandteil eines Soundsystems.
• Beide umfassen Funktionen wie Eingangsumschaltung, Lautstärkeregelung und gelegentlich Klangmodifikationen.

• Funktionalität: Der Hauptzweck eines Verstärkers besteht darin, die Lautstärke von Audiosignalen zu erhöhen. Es hat keine weiteren integrierten Funktionen und dient nur als Klangverstärker.
• Funktionen: Ein Receiver ist wie ein Verstärker auf Steroiden. Er enthält neben der Verstärkungsfunktion mehrere zusätzliche Funktionen.
  • Tuner: Für AM/FM-Radioempfang verfügen Receiver im Allgemeinen über integrierte Radiotuner.
  • Mehrkanalverarbeitung: Für ein intensiveres Hörerlebnis unterstützen viele Receiver Surround-Sound-Codecs wie DTS:X oder Dolby Atmos.
  • Videoeingänge und -verarbeitung: Ein Heimkino-Setup kann in Ihr Soundsystem integriert werden, indem Sie Videoquellen an einige Receiver anschließen, die HDMI-Anschlüsse und Videoeingänge bieten.
  • Netzwerkfähigkeiten: Einige moderne Receiver sind mit Bluetooth oder WLAN ausgestattet und ermöglichen so kabelloses Musik-Streaming von Smartphones oder aus dem Internet.

Wie erkennt man, ob ein Verstärker durchgebrannt ist?

• Keine Tonausgabe: Ein durchgebrannter Verstärker kann die Ursache dafür sein, dass der Verstärker keinen Ton mehr wiedergibt. Dies kann passieren, wenn interne Teile wie integrierte Schaltkreise oder Transistoren ausgefallen sind.
• Verzerrter Ton: Wenn der Verstärker seltsame, verzerrte oder knisternde Geräusche erzeugt, liegt möglicherweise ein Problem mit der Schaltung oder einzelnen Teilen vor.
• Überhitzung: Eine übermäßige Überhitzung des Verstärkers kann auf interne Schäden hinweisen. Andere Fehlfunktionen des Verstärkers oder Kurzschlüsse können zu einer Überhitzung führen.
• Brandgeruch: Wenn der Verstärker Brandgeruch abgibt, ist möglicherweise eine oder mehrere seiner Komponenten überhitzt oder weist eine Fehlfunktion auf.
• Sichtprüfung: Untersuchen Sie den Verstärker physisch auf Anzeichen von Schäden, wie z. B. lose Verbindungen, verbrannte oder verfärbte Teile oder andere offensichtliche Unregelmäßigkeiten.

Fazit