00Классификация усилителей:

Признаки классификации:

• Характер входного сигнала.

• Назначение.

• Режим работы нелинейного активного элемента.

• Тип активного элемента.

• Полоса усиливаемых частот.

По характеру усиливаемых сигналов различают:

• Усилители непрерывных сигналов. Здесь пренебрегают процессами установления. Основная характеристика – частотная передаточная.

• Усилители импульсных сигналов. Входной сигнал изменяется настолько быстро, что переходные процессы в усилителе являются определяющими при нахождении формы сигнала на выходе. Основной характеристикой является импульсная передаточная характеристика усилителя.

По назначению усилителя делятся на:

• усилители напряжения,

• усилители тока,

• усилители мощности.

Все они усиливают мощность входного сигнала. Однако собственно усилители мощности должны и способны отдать в нагрузку заданную мощность при высоком коэффициенте полезного действия.

С точки зрения выбора режима работы активного элемента различают:

• Режим слабого сигнала. Нелинейный активный элемент работает в квазилинейном режиме. Применяется в усилителях напряжения или тока.

• Режим большого сигнала. Применяется в усилителях мощности.

По типу используемых активных элементов усилители делятся на ламповые; транзисторные; диодные; параметрические; СВЧ-усилители, работающие с помощью специальных СВЧ-приборов  и др.

В зависимости от вида частотной передаточной характеристики усилителя и абсолютным значениям полосы частот различают:

• Усилители постоянного тока (УПТ). Такое название обусловлено тем, что они способны усиливать очень медленные изменения сигналов (в том числе постоянные) , т.е. рабочая полоса частот начинается от нулевой частоты до некоторой верхней граничной частоты. Величина верхней граничной частоты f_в зависит от вида усиливаемых сигналов. Так, если УПТ используется в канале изображения телевизионной системы, то f_всоставляет 6 - 6,5 МГц , т.е. УПТ это, как правило, широкополосный усилитель.

• Усилители низкой частоты (усилители звуковой частоты). Название условное, оно подчеркивает, что нижняя граничная частота лежит в области низких частот, несоизмеримо ниже верхней граничной частоты. Само значение верхней граничной частоты может быть разным: от единиц-десятков КГц до сотен МГц. АЧХ таких усилителей имеет вид:

1. Схемотехнические принципы построения аналоговых электронных устройств

На рис.1.2 представлена типовая

структурная схема усилителя, состоящего из четырех каскадов. В этом усилителе два каскада предварительного усиления (КПУ1 и КПУ2), предоконечный каскад (ПОК) и оконечный каскад (ОК), работающий на нагрузку (Н).

ИС КПУ1 КПУ2 ПОК ОК Н

ООС

Рис.1.2. Типовая структурная схема усилителя

Все каскады охвачены петлей общей отрицательной обратной связи(ООС). Входной сигнал поступает от источника сигналов (ИС). Основное назначение каскадов предварительного усиления – как можно большее усиление по напряжению. Эти каскады работают в режиме малого сигнала, т.е. в линейном режиме. К ним также предъявляются требования обеспечения равномерной амплитудно-частотной характеристики и требуемого по техническому заданию динамического диапазона. Предоконечный каскад (ПОК) обеспечивает на своем выходе сигнал как по напряжению, так и по мощности достаточный для возбуждения транзисторов оконечного каскада. Иными словами, он должен иметь значительное усиление по напряжению и по мощности. Этот каскад работает в режиме достаточно большого сигнала. Оконечный каскад (ОК) выделяет в нагрузку (Н) по-

лезную мощность благодаря огромному усилению по мощности Кр = n(10…1000).

Усилительные элементы этого каскада работают в режиме большого сигнала, т.е. в нелинейном режиме, в связи с чем к оконечному каскаду предъявляются требования по обеспечению требуемых по техническому заданию нелинейных искажений. Вносимые оконечным и отчасти предоконечным каскадами искажения могут быть уменьшены, если усилитель охватить петлей общей отрицательной обратной связи (ООС).

2.Параметры и характеристики усилителей. 1. Коэффициент усиления усилителя есть отношение выходного напряжения Uвых к напряжению, поданному на вход усилителя, 2. Входные токи смещения

, -это постоянные токи замыкающиеся через внешнее по отношению к операционному усилителю элементы обусловленные токами базы в рабочей точке транзисторов дифференциальных усилителей. Для каждого транзистора должна быть своя рабочая точка.

3.ток сдвига:

4.Напряжение сдвига – это постоянное напряжение на выходе операционного усилителя.

5. Передаточная характеристика операционного усилителя – это зависимость мгновенных значений выходного напряжения от мгновенных значений входного напряжения

8.Потребляемая мощность:

Из свойств операционного усилителя можно вывести два положения:

1.

2.т.к.