Глава 1. Усиление электрических сигналов при помощи электронных приборов

закону изменения поданного на вход напряжения или тока усили-

ваемого электрического сигнала. При этом чем меньше требует-

ся затратить мощность для управления изменением тока УЭ, тем

большее усиление по мощности дает усилитель.

Существуют приборы, которые могут дать на выходе усиле-

ние либо по напряжению (например, повышающий трансформа-

тор), либо по току (понижающий трансформатор). Но в этих при-

борах не происходит усиления по мощности. Вследствие потерь в

трансформаторе мощность на его выходе обязательно меньше,

чем на входе.

Характерная особенность электронных приборов, использу-

емых для усиления, заключается в том, что они всегда обеспечи-

вают усиление входного сигнала по мощности.

Простейший анализ процесса усиления позволяет определить

ряд требований, предъявляемых к усилительным устройствам:

1. Форма усиленного сигнала в цепи нагрузки должна совпа-

дать с формой поданного на вход электрического сигнала. Такое

совпадение необходимо в большинстве усилителей. Искажение

формы сигнала на выходе усилителя, усиливающего сигналы от

микрофона, приведет к тому, что в громкоговорителе, стоящем на

выходе усилителя, появится искажение звука, то же будет при ис-

кажении усиленных сигналов в усилителях дальней телефонной

связи, в магнитофонах и т.д.

2. Коэффициент полезного действия должен быть большим.

Это необходимо для того, чтобы преобразование энергии источ-

ника постоянного тока в энергию переменного тока, повторяюще-

го форму переменного сигнала на входе УЭ, происходило при наи-

меньших допустимых затратах энергии источника постоянного

тока.

–7–

Л.В. Кропочева. «Усилительные устройства»

Глава 2. Классификация усилителей

§1. Введение

Для того чтобы обеспечить необходимый режим работы уси-

лителя и получить заданное усиление, на входе УЭ включают цепи,

обеспечивающие подачу напряжений смещения и входного сиг-

нала, а на выходе – нагрузку и цепи, обеспечивающие подачу по-

стоянного напряжения питания на выходные электроды.

Совокупность усилительного элемента с нагрузкой и со все-

ми дополнительными элементами, обеспечивающими заданный

режим работы, называют каскадом усиления. Общее усиление,

которое требуется получить от усилителя, во многих случаях го-

раздо больше того, которое может обеспечить один каскад. От-

сюда вытекает необходимость включения нескольких каскадов

для получения нужного усиления. Таким образом, усилительное

устройство состоит из определенного числа каскадов. При этом

выходной усиленный сигнал предыдущего каскада становится

входным сигналом последующего каскада и получает дополни-

тельное усиление.

Общее число каскадов усилителя определяется требуемым

коэффициентом усиления и тем, какое усиление может дать каж-

дый каскад. Источник сигнала (например, микрофон, детектор

приемника или воспроизводящая головка магнитофона, передаю-

щая телевизионная трубка, приемная антенна, кабельная линия и

т.д.) подключается к входу первого каскада. Потребитель уси-

ленного сигнала, т.е. нагрузка (ею может быть громкоговоритель,

кабельная линия, кинескоп, измерительный прибор и т.д.), подклю-

чается к выходу последнего каскада, который называют выход-

ным, или оконечным, каскадом. Все каскады до выходного на-

зывают каскадами предварительного усиления.

Задача оконечного (выходного) каскада – отдать в нагрузку

заданные мощность или напряжение. Задача предварительных кас-

кадов – усилить входной сигнал источника до уровня, который не-

обходимо подать на вход оконечного каскада, чтобы получить на

его выходе заданные мощность или напряжение. Каждый каскад

–8–