Космонавтика  Электронные усилители 

1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Учитцвая, что усилительный каскад, с одной стороны, имеет самостоятельное значение, а с другой стороны, является ячейкой сложного усилителя, можно классифицирозать усилители по структуре как однокаскадные и многокаскадные. Каскады нумеруются


Рис. 1.3. Варианты структурных схем усилителя:

а) с генератором эдс на входе и с генератором тока на выходе.

б) с генератором тока на входе и с генератором эдс на выходе.

в) с двумя генераторами тока.

В возрастающем порядке от входа к выходу. Первый каскад называется входным, последний - выходным или оконечным, предпоследний- предвыходным или предоконечным, остальные каскады - промежуточными.

При соединении каскадов друг с другом возникают некоторые проблемы. Например, часто оказывается невозможным непосредственное соединение выходного электрода одного каскада со входным электродом следующего. В связи с этим широко распространена связь каскадов с помощью кондеисаторов или трансформаторов. Как известно, оба эти элемента не передают посгоянного потенциала



и в то же время передают достаточно быстрые и з м е н е ни я пЪтен-циалов, что и требуется во многих типах усилителей. Такие усилители называются соответственно усилителями с емкостной связью и усилителями с трансформаторной связью. Имеется, однако, ряд случаев, в которых применение реактивных разделительных элементов неприемлемо, поскольку необходимо передавать очень медленные изменения потенциалов или токов. В таких случаях используется связь каскадов с помощью омических делителей иапря-жения (потенциометров), компенсирующих батарей и некоторыми


Рис. 1.4. Блок-схема многокаскадного усилителя.

другими методами. Такие усилители, в которых отсутствуют реактивные разделительные элементы, называются усилителями с гальванической связью, или, менее удачно, усилителями постоянного тока.

Следует заметить, что от способа связи каскадов зависят многие важные свойства усилителей, в первую очередь качество воспроизведения сигнала. Поэтому выбор способа связи является одним из первостепенных вопросов при разработке усилителя.

Источник энергии. Основной задачей любого усилителя является повышение уровня мощности сигнала. Если мощность выходного сигнала не превышает мощности входного, прибор не может считаться усилителем. Например, повышающий трансформатор мы не называем усилителем, потому что в нем усиление напряжения сопровождается таким ослаблением тока, что выходная мощность равна входной или даже меньше ее (за счет потерь в железе и обмотках). Не только трансформатор, но и всякое другое пассивное устройство (не содержащее источников питания) не способно усилить мощность.

Усилитель всегда работает с тем или иным источником питания (гальваническая батарея, выпрямитель и т. п.). Именно энергия источника питания и обусловливает превышение мощности в нагрузке над мощностью, отдаваемой источником сигнала. На рис. 1.1, рис. 1.3 и рис. 1.4 источники питания подразумеваются включенными в блоки усилителей; можно было бы показать их и в виде отдельных блоков, связанных с собственно усилителями.

Типы усилителей. Как отмечено в определении усилителя, входной сигнал управляет п током энергии от источника питания в нагрузку. Это управление осуществляется через такие ajre-менты, как электронные лампы, транзисторы, управляемые емкости



§ 1.2. Параметры и классификация электронных усилителей по входным и выходным величинам

Условия работы усилителя на входе. Выше, говоря о связи входных и выходных величин усилителя, мы имели в виду не какие-либо схемные элементы, связывающие его вход и выход, а функциональную связь входных и выходных токов и напряжений. Такая функциональная связь выражается зависимостью величин Е или / (см. рис. 1.1, рис. 1.3) от входного напряжения или входного тока: Е =f[U) п т. п. В простейшем случае эта связь линейна: E = aU, J:=blg и т. п. В зависимости от того, что служит аргументом - входное напряжение или входной ток, различают усилители напряжения и усилители тока.

Усилителем напряжения называют усилитель с достаточно большим входным сопротивлением

R..>R,- (Ь2)

При этом источник сигнала работает практически в режиме холостого хода и заданной входной величиной является напряжение (см. рис. 1.1 и рис. 1.3, а):

Усилителем тока называют усилитель с достаточно малым входным сопротивлением

R..<R.- (14)

или управляемые индуктивности. В соответствии с типом управляющего элемента различают усилители электронные-ламповые и полупроводниковые (транзисторные) - диэлектрические и магнитные.

Диэлектрические и магнитные усилители принципиально отличаются от ламповых и полупроводниковых тем, что требуют источников питания переменного тока. Это обстоятельство придает им значительную специфику и делает нецелесообразным их совместное рассмотрение с ламповыми и транзисторными схемами. У последних двух типов гораздо больше общего, так что многие методы и выводы из области хорошо изученных ламповых усилителей используются при разработке более новых полупроводниковых усилителей. Однако коренное различие физических процессов в лампах и транзисторах, естественно, проявляется в существенном различии ряда характеристик. Поэтому полупроводниковые усилители мы рассмотрим отдельно, с учетом их специфических свойств и опираясь на результаты детального рассмотрения ламповых усилителей.



1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139