1.Амплитудная характеристика:
Работа усилителя должна выполняться на минимальном участке АЧХ для осуществления линейной зависимости : Ku = ∆Uвых /∆Uвх
Uвых
t
t
Uвх
Uвх
Uвх
Uвх
2.АЧХ:
K
umax
Kumax/√2
∆f
0 fв fвх
Поскольку Uвх может быть гармоническим, но не синусоидальным, то гармонику синусоидального, который составляют эти сигналы усиления с разными коэффициентами усиления, в результате возникает частотное искажение Uвых.
Чтобы устранить эти искажения, усилители на всех гармониках , должны идти с постоянным коэффициентом усиления , поэтому считается допустимым снижение коэффициента усиления не более чем в √2
fв – fu = ∆ f – диапазон, получивший название полоса пропускания по АЧХ, определяющая полосу частот, пропускаемых без искажения сигналов.
3.ФЧХ:
Зависимость сдвига фаз между Uвых и Uвх от частоты:
φ = φвых - φвх.
φ
∆f
fu fв fвх
AX искажение выходного сигнала отсутствует, если сдвиг φ=0, неинвертирующий усилитель.
Другие важные параметры :
Ki = Iвых / Iвх
Kр =РIвых / Рвх >1.
Для обеспечения согласованного режима работы, всегда рассчитывают входное и выходное сопротивление:
R вх = Uвх /Iвх
R вых = Uвых /Iвых
В многокаскадном усилители при последовательном соединении:
Uвых 1
Uвх1 1 2 Uвых2
Uвх2
Ku = (Uвых2 * Uвых1 * Uвх2)/( Uвх1 * Uвх2)= Ku1 * Ku2
K(коэффициент) –многокаскадного усилителя равен произведению, коэффициентов усиления отдельных каскадов.
4.В усилителе промышленной электронике применяют схемы включения с ОЭ или с ОИ, соответственно для биполярных и полевых транзисторов (U -напряжения).
В усилителях постоянного тока из схем с ОЭ и Ос для усиления тока ,соответственно на биполярных и полевых транзисторах.
Каскад усилителя напряжения должен выполнять следующие действия:
1.Усиливать мощность входного сигнала.
2.Выполнять режим усиления, т.е. гарантировать форму выходного сигнала такую же, как и входного.
3. Осуществлять температурную коррекцию схемы, при колебании температуры окружающей среды.
+Ек
Iк
Rб1 Rк
Свх Iб С2=Свых
C
1 р n VT
n
U вх Iэ Сэ
Rб Rэ Uвых
Uбо
Uбо – Urэ –Uбэ = 0 = > Uбэ = Uбо – Urэ
Uб Uвх Uвых
Uбо
Е
Усиление
за счёт энергии источника питания Ек и
Регулирования
коэффициента управления с помощью Rк.
Uко
Рассмотрим название элементов схемы:
Rб1 и Rб2 – для задания первоначального смещения Uбо между Б иЭ, установив Э и Rб1,Rб2 , который делит напряжение Ек, в такой пропорциональности, чтобы между Б и Э было Uбо.
Схема позволяет суммировать, смещение входного синусоидального сигнала и сигнала постоянного смещения Uоб, для того, чтобы создать точку работы в середине линейного напряжения.
2.Назначение С1: Uбо это значение больше, чем Uвх max, поэтому при отсутствии Свх у Uбо, 0ожжет входной источник питания. Свх не пропускает Uоб на вход.
3. Биполярный транзистор пропускает Uбо и Uвх.
4.Rк - предназначен для изменения величины коэффициента усиления:
Ku = Uвых / Uвх = Uк /Uбо
На выходе должны получить синусоидальное напряжение.
4. Свых , С2 предназначен для непропускания на выходе постоянного Uко
Uко – на выходе не проходит , на выходе получается только усиление по амплитудной переменной составляющей, форма которого повторяет входной сигнал.
Температура коррекции:
С увеличением температуры окружающей среды количество зарядоносителей во всех слоях биполярного транзистора растёт.
T↑→ Iэ ↑ → Urэ ↑ =Iэ * Rэ → Uбэ↓ → Iэ↓
Показывает ,что в цепи R э (сопротивление ООС) осуществляется температурная коррекция положения рабочей точки.
5. Cэ – для исключения влияния колебания температур на коэффициент усиления , необходимо разделить путь движения в эмиттере цепи постоянной и переменной составляющей токов.
I ток протекает по Rэ и выполняет температурную коррекцию положения рабочей точки, а i пропускаем через С большой ёмкостью.