تفاوت تقویت جریان با تقویت ولتاژ

[saalek110]

تفاوت تقویت جریان با تقویت ولتاژ

 

[saalek110]

Chatgpt:

بذار با یه مثال ساده برات توضیح بدم:

1. تقویت ولتاژ (Voltage Amplification):
یعنی سیگنال "بلندتر" میشه، بدون اینکه لزوماً جریان زیادی بده.
مثال:

یه میکروفون صدای ضعیفی تولید می‌کنه، مثلاً 0.01 ولت.

تقویت ولتاژ اون رو می‌بره بالا، مثلاً تا 1 ولت، تا بشه باهاش کار کرد.

اینجا "صدای سیگنال" قوی‌تر شده، اما هنوز توان زیادی نداره.


2. تقویت جریان (Current Amplification):
یعنی توانایی برای "تحمل بار" بیشتر، مثلاً روشن کردن یه موتور.
مثال:

یه سیگنال 5 ولت داری ولی فقط می‌تونه 1 میلی‌آمپر بده.

یه تقویت‌کننده جریانی اون رو نگه می‌داره روی 5 ولت، ولی جریانش رو زیاد می‌کنه (مثلاً 100 میلی‌آمپر)، تا موتور روشن شه.



مقایسه ساده:

تقویت ولتاژ: صدا رو بلند می‌کنی.

تقویت جریان: توان بلند کردن یه وزنه رو زیاد می‌کنی.

تقویت توان: ترکیبی از هر دو، مثلاً برای راه‌اندازی بلندگو یا موتور واقعیه.

 

[saalek110]

سالک: بازم توضیح بده ، اصلا فرق جریان و ولتاژ چیه

عالیه که پرسیدی! چون واقعاً اصلِ درک الکترونیک همینه.
بذار با یه مثال واقعی برات توضیح بدم:


تصور کن لوله‌کشی آب داریم:

ولتاژ = فشار آب داخل لوله
جریان = مقدار آبی که از لوله عبور می‌کنه (حجم در واحد زمان)


حالا تو الکترونیک:

ولتاژ (V) یعنی فشار الکتریکی بین دو نقطه، یعنی چقدر نیرو داریم که می‌خواد الکترون‌ها رو هل بده.

جریان (I) یعنی چند تا الکترون در ثانیه از یک نقطه رد می‌شن (شدت جریان).


یک مثال کاربردی:

فرض کن یه باتری داریم:

اگه بگیم باتری 9 ولت داره، یعنی فشار برق اون 9 واحده.

اگه بگیم از مدار 100 میلی‌آمپر جریان می‌گذره، یعنی اون فشار باعث شده این‌قدر الکترون حرکت کنه.


یک تشبیه دیگه:

مفهوممعادل در لوله آب

ولتاژ (V)فشار آب
جریان (I)مقدار آبی که جاری می‌شه
مقاومت (R)باریکی یا سختی مسیر آب


قانون اهم هم همین رو می‌گه:

V = I × R
یعنی فشار = جریان × مقاومت.


پس در واقع:

ولتاژ، عامل حرکته.

جریان، نتیجه‌ی اون حرکت توی یه مسیر مشخصه.

 

[saalek110]

سالک:حالا تقویت جریان و در مقابلش ولتاژ چطوری انجام میشه

سؤال خیلی مهمیه، آفرین!
الان دیگه می‌دونیم که ولتاژ یعنی فشار، و جریان یعنی مقدار حرکت الکترون‌ها.
حالا بریم سراغ اینکه چطوری هرکدوم تقویت می‌شن.


1. تقویت ولتاژ (Voltage Amplification):

هدف: سیگنال کوچیک (مثلاً 0.01 ولت) رو ببری بالا (مثلاً بشه 2 ولت).

کاربرد: وقتی می‌خوای صدای میکروفون رو قوی‌تر کنی تا واضح‌تر بشه.

ابزارها:

ترانزیستورها (مثل BC547) در حالت خاصی تنظیم می‌شن.

آی‌سی تقویت‌کننده عملیاتی (Op-Amp) مثل LM358

آی‌سی صوتی مثل LM386 هم توی این دسته هست.



نکته: جریان خیلی زیاد نمی‌شه، فقط ولتاژ بیشتر می‌شه.


---

2. تقویت جریان (Current Amplification):

هدف: همون ولتاژ رو نگه داری، ولی بتونی بار قوی‌تری راه بندازی.

کاربرد: روشن کردن LED پرنور، موتور کوچک، رله، و ...

ابزارها:

ترانزیستور در حالت "کلکتور دنبال‌کن" یا "امیتر دنبال‌کن"

آی‌سی درایور (مثل ULN2003 برای موتور)



نکته: ولتاژ تغییر زیادی نمی‌کنه، ولی جریان بالا می‌ره.


---

یه تصویر ذهنی ساده:

تقویت ولتاژ: مثل اینه که صدای آرامی داری، می‌ذاری روی بلندگو تا واضح بشه.

تقویت جریان: مثل اینه که همون صدای بلند رو به یه بلندگوی قوی وصل می‌کنی تا کل اتاق رو پر کنه.



---

اگه بخوای، یه مدار تقویت ولتاژ با LM358 یا ترانزیستور طراحی کنیم،
و بعد یه مدار تقویت جریان با هم ببینیم که مثلاً بتونه یه موتور کوچیک یا چند تا LED رو راه بندازه.

 

[saalek110]

سالک:با ترانزیستور چطوری میشه ولتاژ را تقویت کرد و چطوری میشه جریان را تقویت کرد؟

سؤال طلایی پرسیدی!
ترانزیستورها دقیقاً برای همین ساخته شدن: تقویت ولتاژ، جریان یا هر دو.
حالا دقیق و کاربردی بهت می‌گم:

1. تقویت جریان با ترانزیستور (جریان‌بَر بودن):

نوع مدار: امیتر فالوئر (Emitter Follower) یا "Buffer"

نحوه کار:

سیگنال کوچکی به پایه بیس داده می‌شه.

ترانزیستور اجازه می‌ده جریان زیادی از کلکتور به امیتر عبور کنه.

خروجی از امیتر گرفته می‌شه.


نتیجه:

ولتاژ ورودی ≈ ولتاژ خروجی
اما جریان خروجی بزرگ‌تره

کاربرد: وقتی می‌خوای مثلاً با یه سیگنال ضعیف یه بار قوی راه بندازی.


2. تقویت ولتاژ با ترانزیستور (ولتاژ‌بَر بودن):

نوع مدار: تقویت‌کننده بیس مشترک یا کلکتور مشترک

نحوه کار:

سیگنال کوچک به بیس داده می‌شه.

خروجی از کلکتور گرفته می‌شه.

وقتی سیگنال بیس نوسان می‌کنه، جریان عبوری نوسان بیشتری در کلکتور ایجاد می‌کنه و ولتاژ بیشتری تولید می‌شه.


نتیجه:

ولتاژ خروجی بزرگ‌تر از ولتاژ ورودی
جریان خیلی زیاد نمی‌شه.



3. مدارهای تقویت ترکیبی (ولتاژ + جریان):

ترانزیستور می‌تونه در مدارهایی قرار بگیره که همزمان ولتاژ و جریان رو تقویت کنه،
مثل مدار کلاسیک تقویت‌کننده صوتی (مثلاً با دو یا سه ترانزیستور).


جدول مقایسه ساده:

نوع تقویتورودی کجا میره؟خروجی از کجا گرفته میشه؟نتیجه

تقویت جریانبیسامیترجریان زیاد، ولتاژ ثابت
تقویت ولتاژبیسکلکتورولتاژ زیاد، جریان ثابت
هر دوبیسترکیبولتاژ و جریان هر دو تقویت می‌شن


خلاصه مفید:

جریان رو از امیتر بگیر → تقویت جریان

ولتاژ رو از کلکتور بگیر → تقویت ولتاژ

 

[saalek110]

سالک: در مدار تقویت میکروفن در ترانزیستور دوم مقاومت را کم گرفتی ، گفتی می خوام جریان را تقویت کنم. توضیح بده

آفرین که دقیق نگاه کردی! حالا دقیق‌تر توضیح می‌دم چرا تو ترانزیستور دوم، مقاومت کلکتور رو کم گرفتیم:


مقدمه:

در تقویت صوت با دو ترانزیستور (مثل BC547)، معمولاً

ترانزیستور اول برای تقویت ولتاژه

ترانزیستور دوم برای تقویت جریان


چرا مقاومت کلکتورِ ترانزیستور دوم رو کم می‌گیریم؟

۱. افزایش جریان خروجی

اگر مقاومت کلکتور زیاد باشه، جریان خروجی محدود می‌شه.

با کم گرفتن مقاومت کلکتور (مثلاً 100 یا 220 اهم)،
ترانزیستور می‌تونه جریان بیشتری از کلکتور به امیتر عبور بده،
چون افت ولتاژ کمتری روی مقاومت داریم.


۲. برای راه‌اندازی بار مثل بلندگو

بلندگو به جریان نسبتاً زیاد نیاز داره.

اگر مقاومت کلکتور زیاد باشه، ولتاژ زیاد می‌افته روش و جریان به بلندگو نمی‌رسه.

پس مقاومت کلکتور دوم رو کم می‌گیریم تا:

بیشترِ ولتاژ باتری صرف بلندگو بشه

و جریان بیشتری از ترانزیستور دوم عبور کنه


تصویر ذهنی:

فرض کن یک شیر آب داری (ترانزیستور)

اگر سر راهش سنگ بزرگ بذاری (مقاومت زیاد)، آب (جریان) کم می‌شه.

ولی اگه فقط یه توری نازک بذاری (مقاومت کم)، آب راحت می‌ره بیرون.

این‌طوری تو مدار صوتی هم، صدای قوی‌تری به بلندگو می‌رسه.


خلاصه ساده:

مقاومت زیاد در کلکتور → ولتاژ بیشتر تقویت می‌شه

مقاومت کم در کلکتور → جریان بیشتر تقویت می‌شه

و چون بلندگو به جریان نیاز داره، تو ترانزیستور دوم، جریان رو اولویت قرار می‌دیم.