6. Искажения сигналов в усилителях.

Для идеального линейного усилителя форма входного и выходного сигналов должны совпадать. В реальных усилителях этого не происходит. Всякое отклонение формы сигнала на выходе от формы его на входе есть искажение создаваемое усилителем.

Искажения бывают:

1.Линейное;

2 .Нелинейное.

Нелинейное искажение – это изменения формы сигнала на выходе, которые возникаютза счет нелинейности ВАХ активных металлов. Количественно нелинейные искажения оценивают коэффициентом нелинейных искажений (КНИ).

Л инейное искажение бывает двух видов:

а. Частотное;

б. Фазовое;

Частотное искажение связано с наличием в схеме усилителя реактивных элементов и возникающих за счет неодинакового усиления различных гармонических составляющих.

Фазовое искажение возникает за счет неодинакового фазового сдвига различных гармонических составляющих. Причина этого - наличие реактивных элементов в схеме усилителя.

Кпд усилителя.

КПД играет существенную роль в усилителях мощности.

;

Классификация усилителей.

Классификация усилителей может быть произведена по различным признакам:

1.По полосе пропускания и абсолютному значению усиливаемых частот усилители делятся на усилители постоянного тока и усилители переменного тока. Усилители переменного тока в свою очередь делятся на усилители низких частот, широкополосные усилители и на избирательные усилители.

а. Усилители постоянного тока – способны усиливать как переменные, так и постоянные составляющие сигнала. У них f_н=0;

б. Усилители переменного тока – способны усиливать только переменные составляющие сигнала. F_н>0.

в. Усилители низких частот – усилители звуковой частоты - f_н50 Гц,f_в20 кГц;

г. Избирательные усилители предназначены для усиления электрических сигналов в относительно узком диапазоне частот. Для них

2.По характеру входного сигнала:

а. Усилители непрерывных сигналов;

б. Усилители импульсных сигналов.

3.По виду используемых активных элементов:

а. Ламповые;

б. На биполярных транзисторах;

в. На полевых транзисторах;

г. На туннельных диодах;

д. Параметрические элементы. В них активным элементом является индуктивность и емкость, они могут усиливать электрический сигнал.

4. По числу усилительных каскадов:

Под усилительным каскадом понимают совокупность элементов способных усиливать электрические сигналы.

а. Однокаскадные;

б. Многокаскадные.

5. По виду связи между каскадами:

а. Усилители с непосредственной гальванической связью между каскадами:

б . Связь между усилителями осуществляющаяся через RC-элемент:

в . Усилители с трансформаторной связью:

Трансформаторная связь обеспечивает гальваническую развязку между каскадами.

г . Усилители с оптоэлектронной связью:

О беспечивает гальваническую развязку между каскадами и в то же время обеспечивает полную передачу сигнала от одного каскада к другому по переменной и постоянной составляющей.

Многокаскадные усилители.

Одиночный усилительный каскад имеет небольшой коэффициент усиления (10-100).

Для получения больших значений коэффициента усиления применяют многокаскадные усилители:

М ногокаскадные усилители представляют собой каскадное соединение усиленных каскадов.

- комплексный коэффициент передачи i-го каскада.

Подсчитаем общий комплексный коэффициент передачи i-го каскада:

Полоса пропускания многокаскадного усилителя составленного из N одинаковых каскадов, всегда меньше однокаскадного, и определяется выражением: