- •Часть 1: основы усилителей (Вопросы 1–9)
- •1. Электронные усилители, общие характеристики и классификация
- •2. Коэффициенты усиления усилителей. Связь между ними
- •3. Входное и выходное сопротивление усилителя
- •4. Обратная связь в усилительных трактах. Способы снятия и введения
- •7. Точка покоя
- •8. Особенности эмиттерного повторителя (схема с общим коллектором) по сравнению со схемой с общим эмиттером
- •9. Каскады предварительного усиления, их особенности
- •Потребляемая от источника питания мощность невелика
- •Часть 2: режимы, характеристики и генераторы (Вопросы 10–18)
- •10. Режимы работы усилительных элементов
- •11. Оконечные каскады, их особенности
- •12. Динамические характеристики
- •Передаточная характеристика:
- •Амплитудно-частотная характеристика (ачх):
- •15. Дифференциальный усилительный каскад
- •16. Операционные усилители. Их основные характеристики
- •1. Мягкий режим (мягкое возбуждение)
- •2. Жёсткий режим (жёсткое возбуждение)
- •18. Генераторы гармонических колебаний (lc и rc)
- •Для конкретных вопросов давайте конкретные примеры
Все колебания сигнала находятся в активной (линейной) зоне характеристики — нелинейные искажения минимальны
Входной сигнал малый — переходные процессы незначительны
Потребляемая от источника питания мощность невелика
Применение в схеме усилителя: КПУ → Предоконечный каскад → Оконечный каскад
Пример: Микрофонный усилитель (10 мВ входной сигнал → несколько вольт на выходе для питания динамика).
📚 Материал изложен в: [translate:Лекция 5, стр. 2] (Lecture 5, p. 2)
Часть 2: режимы, характеристики и генераторы (Вопросы 10–18)
10. Режимы работы усилительных элементов
Определение: Режимы работы (A, AB, B, C, D) отличаются положением рабочей точки на характеристике и влияют на форму выходного сигнала и КПД.
Пять основных режимов:
1. РЕЖИМ А (режим линейности)
Рабочая точка в центре линейного участка
Выходной ток протекает весь период колебаний (360°)
Малые нелинейные искажения, но низкий КПД (max ~50%)
Применение: Усилители предварительного усиления
2. РЕЖИМ AB (симметричный режим)
Рабочая точка в начале линейного участка (близко к отсечке)
Выходной ток протекает более половины периода (>180°, <360°)
Компромисс между искажениями и КПД
Применение: Двухтактные каскады
3. РЕЖИМ B (пограничный режим)
Рабочая точка на границе отсечки (на пороге открытия)
Выходной ток протекает примерно половину периода (180°)
Высокие нелинейные искажения, но КПД выше (~70%)
Применение: Двухтактные усилители
4. РЕЖИМ C (режим отсечки)
Рабочая точка в отрицательной области (за пределом отсечки)
Выходной ток протекает менее половины периода (<180°)
Очень высокие нелинейные искажения, КПД до 80%
Применение: Высокочастотные передатчики, генераторы
5. РЕЖИМ D (ключевой режим)
Транзистор работает в режиме переключения (только два состояния: отсечка и насыщение)
Выходной ток — прямоугольные импульсы
КПД max ~95%, но выход содержит высокие гармоники
Применение: Импульсные блоки питания, ШИМ-контроллеры, электронные ключи
📚 Материал изложен в: [translate:Лекция 7, стр. 9–17] (Lecture 7, pp. 9–17)
11. Оконечные каскады, их особенности
Определение: [translate:Оконечный каскад (выходной каскад)]] — это каскад, отдающий энергию в нагрузку (громкоговоритель, нагревательный элемент и т.д.).
Основная особенность ОКУ: Это высокий уровень сигналов.
Основное назначение: Обеспечить при заданном сопротивлении нагрузки требуемый уровень сигнала при допустимых линейных и нелинейных искажениях и минимальном потреблении энергии от источника питания.
Основные отличия от предварительного каскада:
Параметр |
КПУ |
Оконечный каскад |
Входной сигнал |
Малый (мВ) |
Достаточно большой (В) |
Выходная мощность |
Малая (мВт) |
Большая (Вт, кВт) |
Режим работы |
Режим А |
Режимы AB, B, C |
Требование |
Малые искажения |
КПД и максимальная мощность |
Нелинейные искажения |
<1% |
Допускаются |
КПД |
10–50% |
50–80% |
Table 4: Сравнение КПУ и оконечного каскада
Особенности оконечного каскада:
Максимальная выходная мощность — главная задача
Согласование с нагрузкой — часто используется трансформатор или специальные схемы
Отвод тепла — выделяется много мощности, нужны радиаторы
Защита от короткого замыкания — необходимы схемы защиты
📚 Материал изложен в: [translate:Лекция 7, стр. 2] (Lecture 7, p. 2)
