Показатели качества усилителя
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
(4 семестр)
для студентов 1 курса
специальностей 210413 Радиоаппаратостроение
210414 Техническое обслуживание и ремонт
радиоэлектронной техники (по отраслям)
г. Нижний Новгород
2014г.
Усилительные устройства
Структурная схема усилителя
Устройство, предназначенное для усиления мощности электрических сигналов, называется усилителем.
Т.к. мощность сигнала на выходе усилителя (по определению) больше, чем на входе, то по закону сохранения энергии усилитель должен включать в себя источник энергии. Таким источником энергии является источник питания.
Энергия источника питания в усилителе преобразуется в энергию усиленных колебаний под действием небольшой энергии источника сигнала, в качестве которого могут выступать: генератор, микрофон, фотоэлемент, выходной сигнал предыдущего каскада и т.д.
Потребителем энергии усиленного сигнала является нагрузка (например, акустическая система, ЭЛТ, входное сопротивление следующего каскада).
В качестве усилительного элемента может выступать транзистор, лампа, некоторые виды диодов и т.д.
Таким образом, структурная схема усилителя имеет вид:
|
|
|
 | |||||
 | |||||
 |
|
РВЫХ>PВХ
Усиление – это нелинейное преобразование, при котором энергия источника питания преобразуется в энергию усиленных колебаний, закон изменения которых определяется законом изменения входного сигнала.
Классификация усилителей
1. По форме усиливаемых сигналов усилители делятся на:
· аналоговые усилители (усиливают непрерывные во времени сигналы);
· импульсные усилители (усиливают импульсные сигналы).
2. По диапазону усиливаемых частот:
· усилители постоянного тока (УПТ) – усиливают постоянный и медленно меняющийся во времени ток;
· усилители переменного тока (усиливают переменный ток).
В свою очередь усилители переменного тока подразделяются по полосе усиливаемых частот на:
а) широкополосные усилители (ШПУ);
б) узкополосные (резонансные) усилители.
По диапазону усиливаемых частот усилители переменного тока делятся на:
а) НЧ усилители;
б) СЧ усилители;
в) ВЧ усилители;
г) СВЧ усилители.
3. По уровню выходной мощности усилители делятся на:
· усилители малой мощности;
· усилители мощности.
4. В зависимости от нагрузки усилители бывают:
· резистивные;
· трансформаторные;
· резонансные.
5. В зависимости от межкаскадных связей:
· RC-усилители;
· с трансформаторной связью;
· с непосредственной связью (выход одного каскада непосредственно связан со входом другого).
6. По типу усилительного элемента:
· транзисторные усилители;
· ламповые;
· параметрические;
· магнитные;
· квантовые и т.д.
Показатели качества усилителя
Основными показателями качества усилителя являются:
1. Входные и выходные параметры
2. Коэффициенты усиления
3. Линейные искажения
4. Нелинейные искажения
5. Динамический диапазон
6. Уровень собственных шумов