amplifiers是什麼意思，amplifiers的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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放大器（Amplifiers） 是電子工程中的核心器件，其主要功能是接收輸入信號（電壓、電流或功率），并産生一個在幅度上顯著增大但保持原有信號基本特征的輸出信號。它通過外部電源（如直流電源）獲取能量，實現對弱小信號的增強，廣泛應用于通信、音頻系統、儀器儀表、控制系統等領域。

核心功能與特性

1. 信號放大

   核心作用是将輸入信號的幅度（電壓、電流或功率）按特定比例（增益）放大。例如，話筒産生的微弱電信號需經放大器放大後才能驅動揚聲器發出足夠音量。增益（Gain）是衡量放大能力的核心參數，定義為輸出信號與輸入信號的比值（如電壓增益 ( Av = frac{V{out}}{V_{in}} )）。

2. 阻抗匹配

   放大器可調整輸入/輸出阻抗，确保信號在級聯電路間高效傳輸。例如，音頻功率放大器常設計為低輸出阻抗，以匹配揚聲器的低阻抗特性，減少能量損耗。

3. 信號調理

   除放大外，還可實現濾波、電平移位等功能。運算放大器通過反饋網絡構成濾波器或比較器，用于信號處理。

關鍵性能參數

• 增益帶寬積（GBP）：衡量放大器高頻性能，增益與帶寬的乘積，單位MHz或GHz。
• 總諧波失真（THD）：表征輸出信號相對于輸入信號的失真程度，低THD對高保真音頻至關重要。
• 轉換速率（Slew Rate）：反映放大器響應快速變化信號的能力，單位V/μs。
• 輸入/輸出阻抗：影響信號源負載效應和驅動能力。

主要分類

1. 按功能

   • 電壓放大器：以增大電壓幅度為目标（如前置放大器）。
   • 電流放大器：提升電流驅動能力（如恒流源電路）。
   • 功率放大器：同時放大電壓和電流，驅動負載（如Class A/B/D類功放）。

2. 按工作狀态

   • 線性放大器：輸出信號與輸入呈線性關系（如Class A, AB），用于高保真應用。
   • 非線性放大器：用于開關模式（如Class D），效率高但需濾波處理諧波。

3. 按技術實現

   • 晶體管放大器（BJT, MOSFET）
   • 運算放大器（Op-Amp）：高增益差分輸入集成電路，構成反饋系統。
   • 射頻放大器：專用于高頻信號（如LNA低噪聲放大器）。

典型應用場景

• 音頻系統：從耳機放大器到舞台功放，覆蓋全鍊路信號增強。
• 傳感器接口：放大應變片、熱電偶等輸出的微伏級信號。
• 無線通信：射頻放大器用于發射機功率提升及接收機信號預處理。
• 醫療設備：生物電信號（ECG/EEG）的精密放大。

權威參考來源：

1. IEEE标準術語定義（IEEE Std 100）
2. Horowitz & Hill, 《電子藝術》（The Art of Electronics）, 劍橋大學出版社
3. Sedra & Smith, 《微電子電路》（Microelectronic Circuits）, 牛津大學出版社
4. 美國國家儀器（NI）技術文檔 - 放大器基礎指南

網絡擴展資料

"Amplifiers"（單數形式為amplifier）是電子工程和物理學領域的術語，主要指一種能夠增強信號強度或功率的設備或電路。以下是詳細解釋：

1. 基礎定義

• 核心功能：将輸入信號（如電壓、電流或功率）按特定比例放大，同時保持信號的基本特性（如波形、頻率）不變。
• 應用場景：廣泛用于音頻設備（如吉他放大器）、通信系統、醫療儀器、雷達等領域。

2. 主要類型

• 按信號類型分類：

  • 電壓放大器：放大輸入電壓（例如麥克風信號增強）。
  • 電流放大器：增強輸入電流（用于驅動高負載設備）。
  • 功率放大器：同時放大電壓和電流，以提升輸出功率（如音響系統中的功放）。

• 按工作原理分類：

  • 運算放大器（Op-Amp）：集成電路，用于數學運算和信號處理。
  • 晶體管放大器：利用雙極型晶體管或場效應管（FET）放大信號。
  • 真空管放大器：早期技術，現仍用于高保真音頻系統。

3. 關鍵參數

• 增益（Gain）：輸出信號與輸入信號的比值，單位通常為分貝（dB）。
  • 電壓增益公式：
    $$
    text{電壓增益} = 20 log{10} left( frac{V{text{out}}}{V_{text{in}}} right) , text{dB}
    $$
• 帶寬（Bandwidth）：放大器能有效工作的頻率範圍。
• 失真（Distortion）：信號放大過程中産生的非理想變化，需盡量降低。

4. 實際應用示例

• 音頻系統：将微弱的話筒信號放大到足以驅動揚聲器。
• 無線通信：增強天線接收的射頻信號，确保遠距離傳輸。
• 醫療設備：如心電圖儀（ECG）中放大心髒電信號。

5. 詞源與拓展含義

• 詞源：源自拉丁語 amplificare（擴大），後演變為英語 amplify（放大）。
• 非技術用法：比喻“增強某種效果的事物”，例如：“社交媒體是謠言的放大器（amplifier of misinformation）”。

如果需要更專業的電路設計或技術參數，建議查閱電子工程教材或行業手冊（如《The Art of Electronics》）以獲取完整信息。

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