Файл: Электронные усилители.pptx

Усилитель - устройство, которое позволяет при наличии сигнала на входе получить на выходе сигнал той же формы, но большей мощности. Усиление происходит за счет источника питания и активного усилительного элемента (транзистора) с помощью которого энергия источника питания преобразуется в энергию полезных колебаний на выходе. Входной сигнал является управляющим, так как под его воздействием на выходе усилительного элемента возникают более мощные колебания, передаваемые в нагрузку.

Классификация усилителей:
1.1 По роду усилительных элементов (ламповые, транзисторные )
1.2 По роду усиливаемой величины (усилители напряжения, тока и мощности)
1.3 По числу каскадов (одно-, двух- и многокаскадные)
1.4 По диапазону частот
Усилители низкой частоты ( УНЧ)
Усилители постоянного тока (УПТ)
Избирательные усилители (УВЧ)
Импульсные, или широкополосные усилители

Основные технические характеристики усилителей.

Коэффициент усиления.

( по напряжению, току или мощности )

К u= Uвых / Uвх

Для многокаскадного усилителя общий коэффициент усиления

К= К1 К2 …..Кn

Выходная мощность.

Рвых = U2вых/ R н

Коэффициент полезного действия.

ŋ = Р вых / Р общ

Частотные искажения

Это искажения, вызванные различной степенью усиления на различных частотах из-за присутствия в схемах реактивных элементов.

2.5 Фазовые , нелинейные искажения - возникают из-за нелинейности ВАХ транзисторов.

Виды усилителей по полосе частот:

1) Широкополосный (апериодический) усилитель — усилитель, дающий одинаковое усиление в широком диапазоне частот; 2) Полосовой усилитель — усилитель, работающий при фиксированной средней частоте спектра сигнала и приблизительно одинаково усиливающий сигнал в заданной полосе частот

3) Селективный усилитель — усилитель, у которого коэффициент усиления максимален в узком диапазоне частот и минимален за его пределами
Широкополосный усилитель

Полсовой усилитель

Схема селективного усилителя на полевом транзисторе

Селективный усилитель

Специальные виды усилителей
•Интегрирующий усилитель — усилитель, сигнал на выходе которого пропорционален интегралу от входного сигнала
•Инвертирующий усилитель — усилитель, изменяющий фазу гармонического сигнала на 180° или полярность импульсного сигнала на противоположную
•Парафазный (фазоинверсный) усилитель — усилитель, применяемый для формирования двух противофазных напряжений
•Малошумящий усилитель — усилитель, в котором приняты специальные меры для снижения уровня собственных шумов, способных вуалировать усиливаемый слабый сигнал
•Изолирующий усилитель — усилитель, в котором входные и выходные цепи гальванически изолированы. Служит для защиты от высокого напряжения, которое может быть подано на входные цепи, и для защиты от помех, распространяющихся по цепям заземления

Операционные усилители:

•это разновидность усилителей постоянного тока. Они имеют большой коэффициент усиления по напряжению и высокое входное сопротивление

Схемное обозначение ОУ

С малым входным током (электрометрические) ОУ. Все ОУ, имеющие полевые транзисторы на входе, обладают малым входным током. Но среди них существуют специальные ОУ с исключительно малым входным током. Чтобы полностью реализовать их преимущества, при проектировании устройств с их использованием необходимо даже учитывать утечку тока по печатной плате.
Микромощные и программируемые ОУ потребляют малый ток на собственное питание. Такие ОУ не могут быть быстродействующими, так как малый потребляемый ток и высокое быстродействие — взаимоисключающие требования. Программируемыми называются ОУ, для которых все внутренние токи покоя можно задать с помощью внешнего тока, подаваемого на специальный вывод ОУ.
Мощные (сильноточные) ОУ могут отдавать большой ток в нагрузку, то есть допустимое сопротивление нагрузки меньше стандартных 2 кОм, и может составлять до 50 Ом.
Низковольтные ОУ работоспособны при напряжении питания 3 В и даже ниже.