מגבר

מַגְבֵּר הוא מתקן או מצב שמבקש להשתמש בכמות קטנה של אנרגיה כדי לשלוט במקור אנרגיה גדול יותר. כיום הכוונה בדרך כלל למגבר חשמלי, אך קיימים גם מגברים מבוססי שדות מגנטיים או על אור.

המגבר החשמלי נפוץ ברדיו, בטלוויזיה, במחשבים, בכלים מוזיקליים ובמכשור מדעי. הרכיבים הפעילים החשובים הם שפופרות ריק (צינורות אלקטרוניים ישנים) וטרנזיסטורים.

לעיתים ממירים תופעה פיזיקלית (כמו קול) לאות חשמלי חלש. המגבר מקבל את האות החלש ומגדיל את העוצמה שלו בשלב אחרי שלב. לדוגמה: מיקרופון מקלוט תנודות קול והופך אותות חלשים, המגבר מגדיל את האות, ובסוף רמקול ממיר את האות חזרה לקול.

- מגבר אות נמוך, קדם-מגבר, מחזק אותות חלשים.
- מגבר אות בינוני, עובד סביב רמת קו (0 dB) ולעיתים לא שומר על ליניאריות.
- מגבר אות גבוה (מגבר הספק), מיועד לתת עוצמת קו חזקה יותר.

'''תכונות''' של מגבר אות גבוה:
כניסת המגבר היא בעלת התנגדות גבוהה (היא אינה מושכת הרבה זרם). יציאת המגבר בעלת התנגדות נמוכה מאוד, כדי להעביר הרבה כוח לעומס.

'''מגבר ליניארי'''
מגבר ליניארי הוא כזה שפונקציית המעבר שלו אינה משתנה לפי גודל האות. יוצא = נכנס * A, כאשר A הוא מקדם ההגברה.

'''מגבר לא ליניארי'''
מגבר לא ליניארי משנה את יחס ההגברה לפי גודל האות. כלומר פענוח המוצא תלוי גם בעוצמת הכניסה.

אפקט מילר: קיבול חשמלי שמחבר בין כניסה ליציאה יכול להיראות כקיבול גדול יותר בכניסה. ככל שההגברה גדולה יותר, השפעת הקיבול גדלה.

הגבלת Slew Rate: זו מהירות השינוי של המתח במוצא המגבר ביחס לזמן. אות גדול מדי יכול להגיע לנקודת רוויה, ואז המוצא לא יכול להשתנות מהר יותר.

באתרים מסוימים, שכבה עליונה רכה מעל שכבה תחתונה קשה יכולה להגביר את תאוצת הקרקע בזמן רעידה. זה נקרא תגובת אתר סייסמית. מקדם ההגברה Am נקבע לפי יחס מהירויות גליות בשתי השכבות והשוואת הצפיפויות. הנוסחה היא Am = V2/V1 * K, כאשר V2 ו-V1 הם מהירויות גל הזירות בשכבה התחתונה והעליונה, ו-K הוא יחס הצפיפויות. במקרים שנבדקו בישראל, K בדרך כלל לא עולה על 1.2.

מַגְבֵּר הוא מכשיר שמשתמש בכמות קטנה של אנרגיה כדי לשלוט באנרגיה גדולה.

מגברים חשמליים נמצאים ברדיו, בטלוויזיה, בכלי נגינה ובמחשבים. הרכיבים החשובים הם טרנזיסטורים ושפופרות ריק. שפופרת ריק היא צינור ישן שעוזר להגביר אותות.

מיקרופון הופך קול לאות חשמלי קטן. המגבר מחזק את האות. הרמקול מקבל את האות ומייצר קול.

- קדם-מגבר: מחזק אותות חלשים.
- מגבר הספק: נותן הרבה עוצמה לרמקול.

'''תכונות''' של מגבר אות גבוה:
הכניסה לא מושכת הרבה חשמל. היציאה נותנת הרבה חשמל לעומס.

'''מגבר ליניארי'''
ליניארי אומר: אם הכניסה גדלה פי X, גם היציאה גדלה באופן קבוע.

'''מגבר לא ליניארי'''
בלא ליניארי, היציאה לא תמיד גדלה באותו יחס.

אפקט מילר: קיים חלק שמאחסן חשמל בין כניסה ליציאה. זה יכול להקשות על המגבר לעבוד מהר.

Slew Rate: זאת המהירות שבה המתח יכול להשתנות. אם זה איטי, אות מהיר מאוד לא יעבור נכון.

בכמה מקומות, שכבה רכה מעל שכבה קשה יכולה להגביר את הרעידה בזמן רעידת אדמה. זאת אומרת שהקרקע באתר רוטטת חזק יותר. ההגברה תלויה במהירויות הגלים ובצפיפות הסלעים.