Zasilanie symetryczne 18 V w elektronice analogowej oznacza typowo układ dwóch napięć: +18 V oraz −18 V względem punktu odniesienia (masy). Taka para szyn jest powszechna m.in. w układach audio i torach analogowego przetwarzania sygnałów, gdzie wzmacniacze operacyjne wymagają dodatniej i ujemnej szyny zasilania.
Dobierając zasilacz regulowany do uzyskania stabilnego ±18 V, nie wystarczy, aby napięcie "na papierze" było równe 18 V. Stabilizatory (zwłaszcza liniowe) wymagają, by napięcie wejściowe było wyższe od wyjściowego o pewną wartość zwaną dropout. Dodatkowo w zasilaczu występują tętnienia po prostowaniu oraz zmiany napięcia sieci, dlatego praktycznie przyjmuje się dodatkowy margines kilku woltów na każdej gałęzi. W efekcie dla ±18 V rozsądne jest zasilanie wejściowe wyższe niż ±18 V.
Dlaczego 2×30 V/3 A jest poprawne? Zapewnia dwie niezależne gałęzie (dodatnią i ujemną), a napięcie 30 V na gałąź daje duży zapas względem 18 V, więc stabilizacja jest możliwa nawet przy tętnieniach i spadkach. Trzeba pamiętać o skutkach praktycznych: nadwyżka napięcia powoduje duże straty mocy na stabilizatorze (wymagane radiatory), ale nie zmienia to faktu, że zasilacz spełnia warunek uzyskania ±18 V.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 50 V/3 A – to zasilacz pojedynczy; nie daje wprost dwóch szyn + i −. Da się z niego budować zasilanie symetryczne, ale wymaga to dodatkowych rozwiązań (np. przetwornicy, dzielnika z "wirtualną masą" o odpowiedniej wydajności), więc nie jest to właściwy wybór wprost do ±18 V.
- 2×15 V/5 A – mimo że ma dwie gałęzie, napięcie 15 V jest zbyt niskie, aby po uwzględnieniu dropout i marginesu uzyskać stabilne 18 V na wyjściu każdej szyny.
- 20 V/5 A – ponownie jest to zasilacz pojedynczy (brak bezpośrednio dwóch szyn). Dodatkowo zapas napięcia może być niewystarczający w realnych warunkach, jeśli uwzględnić tętnienia i spadki w torze zasilania.
Na egzaminie warto zapamiętać: zapis "symetryczne ±V" oznacza dwie wartości napięcia, a dobór zasilacza do stabilizacji powinien uwzględniać zapas napięcia, nie tylko wymagane napięcie wyjściowe.
