След.: Количественные показатели усилителей Выше: Основные показатели и характеристики Пред.: Основные показатели и характеристики

Общие сведения и классификация

Усилителями называют устройства, предназначенные для повышения мощности электрических сигналов при заданном уровне искажений. Превышение мощности, выделяемой в нагрузке, над мощностью входного сигнала достигается за счет энергии источников питания. Управление передачей энергии источника в нагрузку осуществляется маломощным входным сигналом с помощью управляющих (усилительных) элементов, которые обладают способностью при небольшой затрате управляющей энергии управлять энергией, во много раз большей. В электронных усилителях в качестве усилительных элементов используются электронные приборы -- транзисторы и электронные лампы.

Image 3x_1
Рис. 1

В общем виде электронный усилитель можно рассматривать как активный четырехполюсник (рис.1). К входным зажимам подключается источник усиливаемых сигналов в виде генератора напряжения $ E_{\text{г}}$ или генератора тока $ I_{\text{г}}$ с внутренним сопротивлением $ R_{\text{г}}$ к выходным зажимам — нагрузка $ Z_{\text{н}}$ . Для источника одного сигнала усилитель представляет некоторое сопротивление $ Z_{\text{вx}}$ , называемое входным. Со стороны выхода (по отношению к нагрузке) усилитель имеет выходное сопротивление $ Z_{\text{вых}}$ . В рабочей полосе частот эти сопротивления в большинстве случаев можно считать активными и соответственно обозначать $ R_{\text{н}}$ , $ R_{\text{вx}}$ и $ R_{\text{вых}}$ .

Электронные усилители разнообразны и классифицируются по различным признакам.

По роду усиливаемых сигналов различают: усилители гармонических сигналов, импульсные усилители, усилители постоянного (точнее, медленно меняющегося) тока.

По роду усиливаемой величины бывают усилители напряжения (для них характерным является $ R_{\text{вx}}\gg R_{\text{г}}$ и $ R_{\text{н}}\gg R_{\text{вых}}$ ), усилители тока ( $ R_{\text{вx}}\ll R_{\text{г}}$ и $ R_{\text{н}}\ll
R_{\text{вых}}$ ) и усилители мощности ( $ R_{\text{вx}}\approx
R_{\text{г}}$ и $ R_{\text{н}}\approx R_{\text{вых}}$ ). Вообще же усиление мощности свойственно всем усилителям, но одни из них имеют наибольшее усиление по напряжению, другие -- по току, третьи -- по мощности.

По спектру усиливаемых частот и по характеру зависимости усиления от частоты гармонические усилители делятся на усилители низкой частоты (УНЧ), избирательные и апериодические усилители высокой частоты (УВЧ) и широкополосные.

По способу связи каскадов между собой и характеру нагрузки различают усилители типа RC (резистивные), трансформаторные, усилители с непосредственной (гальванической) связью.

По структуре усилители могут быть однокаскадными и многокаскадными.

Каскадом (ступенью) усилителя принято называть его часть, в которую входит усилительный элемент (или два в двухтактных и специальных схемах) вместе с вспомогательными элементами (резисторами, конденсаторами, трансформаторами и т. п.), через которые к нему подводится энергия от источника питания, подаются и снимаются усиливаемые сигналы.

Кроме того, усилители классифицируются по виду применяемых усилительных элементов, по способу включения нагрузки в выходную цепь, назначению и другим признакам.

Работа любого усилителя оценивается различными количественными и качественными показателями (параметрами) и характеристиками.


След.: Количественные показатели усилителей Выше: Основные показатели и характеристики Пред.: Основные показатели и характеристики

ЯГПУ, Отдел образовательных информационных технологий
2019-02-04