In der Praxis besteht jeder Verstärker aus einigen Verstärkungsstufen. Bei der Audioverstärkung gibt es je nach Bedarf mehrere Verstärkungsstufen.

Leistungsverstärker

Nachdem das Audiosignal in ein elektrisches Signal umgewandelt wurde, werden mehrere Spannungsverstärkungen durchgeführt, wonach die Leistungsverstärkung des verstärkten Signals kurz vor der Lautsprecherstufe erfolgt. Dies ist in der folgenden Abbildung deutlich dargestellt.

Während der Spannungsverstärker den Spannungspegel des Signals anhebt, erhöht der Leistungsverstärker den Leistungspegel des Signals. Neben der Anhebung des Leistungspegels kann man auch sagen, dass ein Leistungsverstärker ein Gerät ist, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und dessen Wirkung durch das Eingangssignal gesteuert wird.

Die Gleichstromleistung verteilt sich nach der Beziehung,

Gleichstromleistungseingang = Wechselstromleistungsausgang + Verluste

Leistungstransistor

Für eine solche Leistungsverstärkung würde ein normaler Transistor nicht ausreichen. Ein Transistor, der für den Zweck der Leistungsverstärkung hergestellt wird, wird als Leistungstransistor bezeichnet.

Ein Leistungstransistor unterscheidet sich von anderen Transistoren durch folgende Faktoren.

• Er ist größer, um große Leistungen zu bewältigen.

• Der Kollektorbereich des Transistors ist groß und am Kollektor-Basis-Übergang befindet sich ein Kühlkörper, um die Wärmeentwicklung zu minimieren.

• Die Emitter- und Basisbereiche eines Leistungstransistors sind stark dotiert.

• Durch den niedrigen Eingangswiderstand wird eine geringe Eingangsleistung benötigt.

Daher gibt es einen großen Unterschied zwischen Spannungsverstärkung und Leistungsverstärkung. Versuchen wir nun, die Unterschiede zwischen einem Spannungsverstärker und einem Leistungsverstärker zu verstehen.

Unterschied zwischen Spannungs- und Leistungsverstärkern

Lassen Sie uns versuchen, zwischen Spannungs- und Leistungsverstärkern zu unterscheiden.

Spannungsverstärker

Die Funktion eines Spannungsverstärkers ist es, den Spannungspegel des Signals zu erhöhen. Ein Spannungsverstärker ist darauf ausgelegt, eine maximale Spannungsverstärkung zu erreichen.

Die Spannungsverstärkung eines Verstärkers ist gegeben durch

$$A_v = \beta \left (\frac{R_c}{R_{in}} \right )$$

Die Eigenschaften eines Spannungsverstärkers sind wie folgt –

• Die Basis des Transistors sollte dünn sein und daher sollte der Wert von β größer als 100 sein.

• Der Widerstand des Eingangswiderstands Rin sollte im Vergleich zur Kollektorlast RC niedrig sein.

• Die Kollektorlast RC sollte relativ hoch sein. Um eine hohe Kollektorlast zu ermöglichen, werden die Spannungsverstärker immer mit niedrigem Kollektorstrom betrieben.

• Die Spannungsverstärker werden für kleine Signalspannungen verwendet.

Leistungsverstärker

Die Aufgabe eines Leistungsverstärkers ist es, den Leistungspegel des Eingangssignals zu erhöhen. Er muss eine große Menge an Leistung liefern und einen großen Strom verarbeiten.

Die Eigenschaften eines Leistungsverstärkers sind wie folgt –

• Die Basis des Transistors wird verdickt, um große Ströme zu verarbeiten. Der Wert von β ist (β > 100) hoch.

• Die Größe des Transistors wird vergrößert, um mehr Wärme abzuführen, die während des Transistorbetriebs erzeugt wird.

• Zur Impedanzanpassung wird eine Transformatorenkopplung verwendet.

• Der Kollektorwiderstand wird gering gehalten.

Der Vergleich zwischen Spannungs- und Leistungsverstärkern wird im Folgenden in tabellarischer Form dargestellt.