Jednostupňový vs. Dvoustupňový zesilovač.

[Jvic]

Zdravím místní.
Mám pro odborníky možná hloupý dotaz.

Jaký je rozdíl mezi jednostupňovým a dvoustupňovým zesilovačem. Je rozdíl pouze zesílení nebo jsou dvoustupňové zesilovače určeny pro jiné případy než jednostupňové?

[Martin Patera]

Mel jsem par veci v ruce, vetsinou jednotransistorove jsou ve tride C a tudiz nevhodne pro DVB-OFDM-QAM modulaci, jsou vhodne pro PAL/SECAM. Dvoustupnove co jsem mel v ruce (Shwaiger, Hirschmann, Alcad) jsou ve tride A nebo A/B a tak se obrysove pomaha druhym tranzistorem pro zvyseni obou amplitud, takze jsou vhodnejsi pro OFDM-QAM modulace.
 

[Milan Pantůček]

... vetsinou jednotransistorove jsou ve tride C a tudiz nevhodne pro DVB-OFDM-QAM modulaci, jsou vhodne pro PAL/SECAM. Dvoustupnove ... jsou ve tride A nebo A/B a tak se obrysove pomaha druhym tranzistorem pro zvyseni obou amplitud, takze jsou vhodnejsi pro OFDM-QAM modulace.

To jsou mi novinky!  Že bych ve škole chyběl, když se probíraly třídy zesilovačů?

[Jan Novák]

... vetsinou jednotransistorove jsou ve tride C a tudiz nevhodne pro DVB-OFDM-QAM modulaci, jsou vhodne pro PAL/SECAM. Dvoustupnove ... jsou ve tride A nebo A/B a tak se obrysove pomaha druhym tranzistorem pro zvyseni obou amplitud, takze jsou vhodnejsi pro OFDM-QAM modulace.

To jsou mi novinky!  Že bych ve škole chyběl, když se probíraly třídy zesilovačů?

Taky mi to přijde chybné. Počet stupňů zesilovače se třídami A/B/C moc nesouvisí. A pokud se nebavíme o koncovém stupni, tak použití třídy C nedává smysl.

[Martin Patera]

Prectete si to jeste jednou kdyz jste to nepochopili co tim jsem mel na mysli.
Je jasne, ze pocet stupnu nesouvisi se tridou zesileni.
Jen pisi priklad z praxe.
Zesilovac s jednim tranzistorem neni vetsinou vhodny pro QAM modulaci (podle toho jak to stavej a jestli to ma vubec zpetnou vazbu, pak se nestane tohle : 


 
A predzesilovac bez zpetne vazby, ktery se rozkmita sotva se zapne napajeni, spise funguje jako generator bileho VF sumu, cili jammer. 
 
 
A antena co ma 38dB zisku: http://www.davbol.com/produkty/tv-n-maxi.html 
 
Chci tim rici, ze z praktickeho hlediska je 2 tranzistorovy system lepsi nez jednotranzistorovy. Bohuzel i u TEROZu do "Plzenskeho sita" jsem se setkal s nevhodnym predzesilovacem ve tride C se spatnou zpetnou vazbou.
Nejlepe se mi osvedcilo to, ze jsem do anten predzesilovace nedaval, jen transformator 300>75Ohmu a dole ve skrini v poslednim patre panelaku pod STA stozarem jsem na privod koaxialu dal tohle: 
http://www.schwaiger.cz/static/infolist/bn1830_i.pdf 
 
Vystup ze Schwaigera (zesilovac je nastaven na asi 20-30% zesileni) jde do vstupu Alcad a druhy Schwaiger je na vedlejsim panelaku u rodicu, kde je videt na Nemecko kvuli ARD/ZDF/BR MUXu z Ochsenkopfu (23/29/40). Takze 20m koaxu z X-SuperColor jde do Schwaigera u rodicu (http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/napajeni_zesilovace_anten_pro_nemce_u_taty_12112009.jpg) a pak jde 80m specialni koaxial skrz prehoz mezi panelaky do naseho rozvodu STA.
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/Ostrov_prehoz.png
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/coaxial-FPE_75ohm_95m_12dB-850MHz_10mm.jpg
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/specialni_F_konektor_10mm.jpg
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/koaxialni_oddelovaci_clen.jpg
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/hvezdicovy_rozvod_STA.jpg
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/smerovani_Zatec-Krasov-Klinovec-Ochsenkopf.jpg
 
Zkratka, predchozi verze pro analog byla ta, ze kazda antena pro jednotlivej kanal mela vlastni predzesilovac s kanalovou propusti pred tranzistory. Predzesilovac mel dva stupne ve tride AB. Antena 12dBi + 15dB predzesilovac napajeny PoE +12Vdc z puvodniho Alcadu. Vse chodilo dobre, ale jak prisel digital, tak ten predzesilovac az moc zesiloval.
Takze jsem vec vyresil tak jak pisu.... X-SuperColor  http://www.kovoplast.cz/Zvetseniny/a10iv.html  nema zadny predzesilovac a tak je koax sveden do povetrnostne ochranne skrine v ktere je domovni zesilovac Schwaiger a ten budi signal do Alcada http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/STA_04.jpg. Bohuzel Alcad potrebuje vyssi uroven signalu, aby se koncak ve vlozce spravne vybudil, tak proto je na vstupu ten Schwaiger se zesilenim tak 20% (nastaveni trimru).
http://www.ok1mjo.com/all/ostatni/STA_Alcad/Alcad_ZG-401_k58_STA.pdf 
Testoval jsem ruzne predzesilovace misto Schwaigera, ale jen se Schwaigerem to fungovalo spravne a WAM modulace nebyla "fazove" posoupnuta, jelikoz vetsina predzesilovacu nejen, ze maka jen ve tride C, ale navic nemaj zpetnou vazbu a nemaj nastaven spravnej pracovni bod.
Takze jestli mohu poradit, radeji si prekontrolovat jestli je elektricke zapojeni v poradku (trida zesileni, zpetna vazba, pracovni bod, predpeti). Nektere predzesilovace (v Alcadu to tak je) pracuji paralelne v puspulu tak, ze jeden zesiluje kladnou fazy a druhy zapornou fazy.
 

[Amos Komenski]

Pane Patero, prosím, nezaplevelujte tuto diskusi svými bludy a nesmysly, které jste převzal bůhví odkud. Ani fotografie různých (a často pochybných) zesilovačů nezachrání totální desinformace,které jste zde podal. Raději rychle dostudujte anebo mlčte!

1. Anténní zesilovače MUSEJÍ v každém případě pracovat ve třídě A!!! Třída A znamená, že zesilovací prvek (transistor) má i bez signálu stále stejný příkon, jeho pracovní bod (kolektorový proud a napětí Uce) je nastaveno s požadavkem na maximální linearitu - tedy co nejblíž středu lineární charakteristiky. Kdyby tomu tak nebylo, zesilovač by signál zkresloval a vytvářel další harmonické produkty s negativním vlivem na čistotu signálu na výstupu (zjednodušeně). Maximální nezkreslený výstupní signál je funkcí nastaveného proudu Ic a napětí Uce a říká se ji vybuditelnost.

2. Druhým základním požadavkem na zesilovač je stabilita - tedy schopnost pouze zesilovat a ne si vyrábět ještě nějaký další signál nezávislý na vstupním (oscilátor). Oscilátor není žádný generátor šumu, ale zesilovač, který má (někdy úmyslně) tak nastavenou zpětnou vazbu, že na jistých frekvencích sám signál vyrábí. Z tohoto pohledu jsou zejména velmi nebezpečné vícestupňové zesilovače bez záporných zpětných vazeb s velkými zisky a parazitními vazbami mezi vstupem a výstupem (případně přes napájecí větev). Z tohoto pohledu jsou nejbezpečnější jednostupňové zesilovače, u vícestupňových se musí v návrhu počítat se zpětnými vazbami linearizujícími a omezující zisk v celém frekvenčním pásmu příslušného transistoru. Pozor, některé zesilovače zakmitávají na kmitočtech i vysoko nad TV pásmy,jelikož mezní kmitočty transistorů jsou dnes klidně mezi 4-8GHz.

Z pohledu laiků anebo amatérů, kteří nemají možnost měřit spektrum i nad TV pásmem je proto nejbezpěčnější použití jen JEDNOSTUPŇOVÝCH zesilovačů přímo na anténních svorkách a to jen v případech, kdy je signál opravdu velmi slabý. Tyto zesilovače mívají zisk 10-16dB v UHF pásmu a solidně nízké šumové číslo a pokud je nepřebudíte zařazením do antény v blízkosti (tak do 10km) od 100kW místního vysílače, udělají nejlepší službu. Zařadit 2 a vícestupňový zesilovač za anténu bez patřičného a kvalitního přístrojového vybavení je obrovské riziko znehodnocení příjmu nejen vlastního, ale i sousedům. Bohužel, řada hlupáků zde bude tvrdit opak. A ještě poslední poznámka na závěr. Kdo máte na stožáru s přijímacími anténami nějakou tu "wi-fi" anténu či AP, nedivte se, pokud se Vám zhoršil TV příjem. "Vhodně" připlácnuté wi-fi umí zrušit i jednostupňový zesilovač.

[ivovi]

@Martin Patera
Vidim, ze Amos Komenski uz uvedl vetsinu tech silenych nesmyslu na pravou miru. Tak jen doplnim, ze televizni predzesilovace musi byt ve tride A jak pro DVB-T tak pro analog. Kdyby byly ve tride C vubec by to nefungovalo. Trida C je vhodna jedine pro koncove stupne u signalu s kmitoctovou modulaci. To, ze pouzivate domovni zesilovac Schwaiger jako predzesilovac pro domovni stanici sice muze nejak fungovat, ale rozhodne to je naprosto nevhodne reseni pro slabe signaly.

[Martin X]

Dva stupně se používají pro vyšší zisk než 20 dB. Teoreticky mohou mít vyšší vybuditelnost. Jsou náchylnější ke kmitání při nevhodné konstrukci.

[Amos Komenski]

Dva stupně se používají pro vyšší zisk než 20 dB. Teoreticky mohou mít vyšší vybuditelnost. Jsou náchylnější ke kmitání při nevhodné konstrukci.

I zde máš, MartineX, malý blud..."Teoreticky mohou mít vyšší vybuditelnost"... právě že teoreticky a obecně žádnou vyšší vybuditelnost nemohou mít, naopak. Použiji-li jako jednostupňový zes. druhý transistor z dvoujstupňového zesilovače, pak tento jenostupňový bude mít vždy -teoreticky i prakticky- vybuditelnost o málo vyšší. Tvůj závěr vyplynul z praxe, kdy jednostupňové zesíky se konstruují spíše s ohledem na šumové číslo (a tudíž s menšími proudy a vybuditelností), kdežto vícestupňové spíše na vybuditelnost. Navíc vícestupňové zesíky mívají obvykle zápornou zpětnou vazbu,která (kupodivu) u vf aplikací vybuditelnost snižuje,jinak však má veskrze pozitivní vliv.

[STANO STASKO]

podla zosilovačou čo som v minulosti porozoberal od rtv trenčim a terozu tak je z nimi takto že predzosilovače su bez spetnich vezieb spetna vezba by zhoršila šum prvy stupen je nastaveny na minimalny šum a druhy na maximalnu linearitu a u vykonovych to je takto že spetna vezba sa tam použiva a šum je vedši ale je vedšia aj vybuditelnosť Pri vykonovYch ktore maju spetnu vezbu je zisk zosilovača vyrovnani U predzosilovačou bez spetnej vezby je zisk na nižšich kmitočtoch vedši ako na vyššich.U polskych sa spetna vezba použiva len na 2 stupni aby nezhoršovala šum ale najdu sa aj polske čo maju spatnu na oboch stupnoch.V digitale pri dialkovom prijme je lepšie použiť jednotranzistorovy predzosilovač vela krat ako 2 hlavne ak je prijem na hrane vela krat sa stane že po použiti 2 stupnoveho predzosilovača ide kvalita dole.Ako je to u zahraničnych vyrobkou neviem nerozoberal som