Характеристики и основные параметры

Обычно усилитель рассчитывают на работу от определенного источника сигнала.

Под чувствительностью усилителя следует понимать минимальные напряжения сигнала на входе, при котором на его выходе появляется сигнал с заданными выходными параметрами.

Необходимо уяснить, что называется диапазоном рабочих частот (полосой пропускаемых частот) и почему значения fн и fв зависят от назначения усилителя.

Основным показателем усилителя является коэффициент усиления. Различают коэффициенты усиления напряжения, тока и мощности. Коэффициенты усиления выражают в логарифмических единицах (децибелах).

Показателем экономичности служит коэффициент полезного действия (КПД). Обратите внимание на различие между КПД выходной цепи усилительного элемента и КПД усилителя.

Необходимо рассмотреть, какие виды искажений присущи усилителям и как они оцениваются.

Напряжение сигнала, подводимого ко входу усилителя, не остается постоянной величиной, а изменяется от Uc min до Uc max. Отношение Uc max/Uc min называется динамическим диапазоном сигнала. Чтобы при усилении минимального и максимального сигналов не возникали чрезмерные искажения, динамический диапазон усилителя Дус, должен быть не меньше Дс, т.е. должно выполняться следующее условие Дус ≥ Дс.

Динамический диапазон усилителя оценивается по амплитудной характеристике. Следует знать причины ограничения сигнала на входе усилителя. Изучите причины шумов усилительных устройств и уясните, что в конечном счете уровень собственных шумов правильно сконструированного усилителя определяется тепловыми шумами первого усилительного элемента.

Режимы работы. Схемы автоматического смещения.

В данной теме с помощью учебной литературы и других источников информации следует изучить:

Питание усилителей. При выборе схем цепей питания усилителей стремятся использовать возможно меньшее число источников питания. Особое внимание следует уделять цепям питания транзисторов.

Обычно питание транзисторных усилителей производится от одного источника питания. Простейшими способами подачи смещения являются смещение фиксированным током базы и смещение фиксированным напряжением базы. При изучении схем межкаскадной связи следует помнить, что эти схемы необходимы для передачи усиленных сигналов с выхода одного усилительного элемента на вход последующего и одновременно служат для подачи питающих напряжений на электроды усилительных элементов.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется усилительным каскадом?

2. Поясните роль усилительного элемента.

3. Перечислите основные узлы усилителя.

4. Объясните назначение оконечного каскада.

5. По каким признакам классифицируют усилители?

6. Перечислите основные показатели усилителя.

7. Запишите формулы коэффициентов усилителя по току, напряжению и мощности.

8.Как рассчитывают КПД усилителя?

9.Назовите причины частотных искажений.

10.Приведите формулы коэффициента частотных искажений и относительного усиления.

11.Изобразите частотные характеристики идеального и реального усилителей.

12.Назовите причины нелинейных искажений.

13.Какова допустимая величина нелинейных искажений в усилителях различного назначения.

14.Поясните связь между амплитудной характеристикой усилителя и его динамическим диапазоном.

15.Назовите причины возникновения собственных помех в усилителе.

Почему шумы первого усилительного элемента имеют большее значение, чем шумы последующих элементов?

16. Как осуществляется подача напряжения питания на коллектор и базу в каскаде на биполярном транзисторе?

17.Как осуществляется подача напряжения питания на сток и затвор в каскаде на полевом транзисторе?

Схемы стабилизации. Межкаскадные связи.

Однокаскадные и многокаскадные усилители. Обратная связь в усилителе.

В данной теме с помощью учебной литературы и других источников информации следует изучить:

Схемы стабилизации.

Виды межкаскадной связи. Достоинства и недостатки каждой схемы межкаскадной связи. Область применения.

Положительная и отрицательная обратная связь в усилителях. Структурные схемы усилителей с обратной связью. Виды обратной связи (по току, по напряжению, последовательная, параллельная, частотнозависимая, частотнонезависимая).

Влияние отрицательной обратной связи (ООС) на коэффициент напряжения. Глубина обратной связи. Влияние ООС на нелинейные искажения, фон и помехи, на стабильность выходного напряжения, на величину частотных и фазовых искажений, на величину входного и выходного сопротивления усилителя.

Температурная стабилизация режима работы усилительного каскада.

Особенности работы и эквивалентные схемы каскадов предварительного усиления.

Резисторный каскад усиления на биполярном транзисторе, его принципиальная схема и назначение элементов. Упрощенный расчет каскада.