Hva er et faseskift på en forsterker?

Elektroniske forsterkere øke spenningen eller strømmen av innkommende signaler. Signalene i form av bølger, alternerende mellom positive og negative topper ved forskjellige frekvenser. Alle reelle forsterker kretser produsere en viss grad av faseforskyvning, der figurer av inngangs- og utgangs bølger matche, men som inngangsbølgen treffer et maksimum, kan utgangen være på et minimum. I de fleste programmer, for eksempel forsterkere, betyr ikke dette utgjøre et problem.

reaktive komponenter

De elektroniske komponenter i forsterkerkretsene bidrar betydelig til faseforskyvning. Reaktive komponenter, for eksempel kondensatorer og induktorer, reagerer forskjellig på spenning og strømsignaler. I en kondensator, for eksempel strømtopper før spenningen ved 90 grader av en full 360-graders bølgesyklus. En spole har motsatt oppførsel: spenningstopper før strøm. Flere komponenter i en rad vil forhånd eller forsinket fase i multipler av 90 °, slik at en krets kan ha en total faseforskyvning på 720 grader.

aktive komponenter

Avhengig av forsterkerkretsen utførelse kan aktive komponenter som transistorer også forskyve en signalets fase. Her kan transistoren enten følge den innkommende strøm eller spenning nøyaktig, eller den kan sende ut et speilbilde av inngangs. Hvis det skaper et speilbilde, da utgangssignalet vil være ved et minimum når inngangen er ved et maksimum. Dette er en 180-graders faseskift.

Propagation Delay

Alle elektroniske kretser, herunder ledninger, frembringer en liten faseforskyvning bare på grunn av den tid det tar for elektriske signaler til å bevege seg fra inngangen til utgangen. Dette er kjent som forplantningsforsinkelse, og det skaper en faseforskyvning som er avhengig av signalets frekvens. Forsinkelsen gjennom 5 føttene til en typisk kabel er ca 6 nanosekunder. Oppdeling 6 nanosekunder ved bølgeformen periode på en 10 kHz audio-signal, .0001 sekunder, gir 0,00006; multiplisere at ved 360 grader gir en faseforskyvning på omkring 0,02 grader. For lyd, er denne faseforskyvning ubetydelig. For radiofrekvensforsterkere, kan frekvensene være mer enn 100 MHz; graden av faseskift blir store nok til å være et problem.

konsekvenser

For lyd forsterkere, er faseskift hørbar under de fleste forhold. Du hører bare utgangssignalet, ikke inngangen, slik at en forskjell i fase er irrelevant. Hvis du hører både kilde og utgang, for eksempel når du forsterke en akustisk piano eller sanger, kan faseforskyvning resultere i destruktiv interferens. Her kan ut-av-fase signaler kansellere hverandre ut litt, selv om høyere forsterkede signalet vil seire over svakere originale signalet.

Svingning

Oscillatorer er elektroniske kretser som frembringer et kontinuerlig signal. Noen oscillatorer fungerer ved å utnytte en forsterker sin faseskift. Oscillatorkretsen forbinder forsterkerens utgang tilbake til sin inngang for å danne en tilbakekoblingssløyfe. Som signal beveger seg fra inngang til utgang og tilbake i, skifter forsterkeren den fasen 180 grader. Etter to ganger gjennom forsterkeren, danner signalet en fullstendig 360 graders syklus, slik at kretsen genererer en kontinuerlig, pulserende bølge.