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