Электронные усилители основные формулы и уравнения

  

   Коэффициент усиления по напряжению

K_U=U_ВЫХ/U_ВХ,                      (1)

где   U_ВЫХ, U_ВХ —напряжения на выходе и входе усилителя.

   Коэффициент усиления по напряжению, выраженный в децибелах,

K_U=20lg K,                             (2)

   Коэффициент усиления многокаскадного усилителя

K=K₁K_2…K_n ,

или

К_ДБ= K_1ДБ +K_2ДБ+_…+K_{n ДБ} ,     (3)

где K₁K_2…K_n — коэффициенты усиления отдельных каскадов.

   Коэффициент частотных искажении усилительного каскада

М=К₀/К,                                   (4)

где К₀ —коэффициент усиления на средних частотах; К—коэффициент усиления на какой-либо частоте рабочего диапазона.

   Коэффициент частотных искажений, выраженный в децибелах,

М_ДБ=20lg М,                           (5)

   Коэффициент частотных искажений многокаскадного усилителя

М_общ=М₁М₂...М_n,

или

М_общДБ=М_1ДБ+М_2ДБ +...+М_{n ДБ}  (6)

   Коэффициент усиления лампового каскада на средних частотах  (рис 1.)

K_о=μR_Н/(R_Н+R_i),                     (7)

где μ статический коэффициент усиления  электронной лампы; R_i — внутреннее сопротивление

электронной лампы переменному току, Ом; R_H— сопротивление анодной нагрузки, Ом.

   Коэффициент усиления транзисторного каскада на средних  частотах  (рис.2)

K_O=h_21ЭR_Н/R_ВХ,                        (8)

где h_21Э — статический коэффициент усиления тока базы в схеме с общим эмиттером; R_H—сопротивление коллекторной нагрузки, Ом; R_BX — входное сопротивление  транзистора,  Ом.

   Сопротивление автоматического смещения в цепи катода  лампового  усилительного каскада

R_К=Е_С/I_КО,                                 (9)

где Е_С — напряжение смещения,  В;  I_КО — постоянная составляющая катодного тока, А.

   Напряжение  смещения  в  транзисторном каскаде при использовании схемы эмиттерной температурной стабилизации

U_БЭ=I_ДЕЛR₂-I_ЭОR_Э,                     (10)

где I_ДЕЛ = E_K/(R₁+R₂) — постоянный ток делителя в цепи базы транзистора; I_ЭО — постоянная составляющая тока эмиттера, А.

   Емкость блокировочного конденсатора в цепи катода (эмиттера)

С≥10/(2πf_НR),                              (11)

где f_Н — нижняя частота спектра усиливаемых колебаний, Гц; R—сопротивление резистора в цепи катода (эмиттера), Ом.

   Электрический   КПД   усилителя

η≥P_ВЫХ/P_О,                                 (12)

где P_ВЫХ — выходная мощность  усилителя; P_О — мощность, расходуемая источником коллекторного (анодного) питания.

   Мощность, выделяемая внагрузке,

P_Н= η_Т P_ВЫХ,                              (13)

где η_Т —КПД   выходного   трансформатора; P_ВЫХ — мощность, отдаваемая транзистором.

 

   Сопротивление нагрузки, пересчитанное в первичную обмотку трансформатора (приведенное сопротивление) (рис.4),

R'_Н=R_Н/n²,                                (14)

где R_H—сопротивление  нагрузки; n — коэффициент трансформации выходного трансформатора.

   Коэффициент усиления каскада, охваченного отрицательной  обратной связью,

К*_O=К_O/(1+К_ОСК_О),                 (15)

где К_о — коэффициент усиления каскада до введения ООС; Кос — коэффициент  обратной связи.

   Добротность колебательного контура

Q=Z_В/r_К,                                    (16)

где Z_B—волновое сопротивление контура, Ом; r_к — сопротивление потерь,  Ом.