ВОПРОС 2. Основные параметры усилителей

ПЛАН

Назначение и структурная схема электронных усилителей и их типы.

Основные параметры усилителей.

Двухкаскадный транзисторный усилитель.

ВОПРОС 1. Назначение и структурная схема электронных усилителей и их типы

Электронные усилители предназначены для усиления напряжения, тока или мощности слабых электрических сигналов (колебаний). Усиление колебаний осуществляется электронной лампой или транзистором под воздействием источников энергии, питающих усилитель. Электронные усилители можно классифицировать по ряду признаков:

1) по роду усиливаемой величины - усилители напряжения, усилители тока, усилители мощности;

2) по диапазону частот - усилители низкой частоты, усилители высокой частоты, усилители постоянного токa;

3) по числу каскадов (ступеней) усиления - одно-, двух- и многокаскадные.

Транзисторные усилители наиболее часто работают по схеме с общим эмиттером (Рис. 1), так как эта схема обеспечивает достаточно большое входное сопротивление и коэффициент усиления. Изменение потенциала базы под действием входного напряжения uвх вызывает изменение как коллекторного тока iк, так и напряжения эмиттер - коллектор uэк, являющегося выходным.

Мощность выходных колебаний усиливается в основном в связи с усилением напряжения в усилителях напряжения и усилением тока в усилителях тока и мощности.

ВОПРОС 2. Основные параметры усилителей

Основными параметрами усилителей являются коэффициент усиления, диапазон усиливаемых частот, выходное напряжение или выходная мощность, КПД.

Коэффициентом усиления усилителя напряжения называется отношение напряжения на выходе к напряжению на входе, т. е.Ku=Uвых/UBx.

Коэффициентом усиления усилителя мощности называется отношение мощности на выходе к мощности на входе усилителя, т. е. KP = Pвых/Pвх.

Промышленным КПД усилителя называется отношение выходной мощности усилителя к суммарной мощности питания всех его цепей, т. е. = Pвых/Pпит.

Проходя через усилитель, форма электрического сигнала нарушается под воздействием частотных, амплитудных и фазовых искажений.

Частотные искажения формы электрического сигнала возникают вследствие различной степени усиления напряжений различных частот, составляющих усиливаемый сигнал.

Амплитудные или нелинейные искажения возникают вследствие нелинейности характеристик электронных ламп, транзисторов, сопротивления нагрузки и вызывают искажения формы кривых усиливаемых сигналов.

Фазовые искажения, представляющие собой изменения фазы электрического сигнала на выходе усилителя относительно фазы сигнала на его входе, возникают из-за реактивных элементов (индуктивностей и емкостей), включаемых в схему усилителя.

В усилителях широко используют обратную связь, т. е. воздействие выходной цепи усилителя на ее входную цепь. Для соединения выходной цепи усилителя с его входом служит цепь обратной связи.

Если сигнал с выхода усилителя на его вход приходит совпадающим по фазе с усиливаемым сигналом, то это увеличит общий коэффициент усиления и обратная связь называется положительной.

Если обратная связь вызывает уменьшение коэффициента усиления, то она называется отрицательной.

Отрицательная обратная связь улучшает стабильность работы и характеристики усилителя, уменьшает нелинейные искажения, так как всякая гармоника, искажающая форму сигнала, после усиления подается через цепь обратной связи на вход усилителя с противоположной фазой, частично компенсируя искажение сигнала.