6.Многокаскадные усилители. Основные принципы построения и параметры.

В многокаскадном усилителе промежуточные каскады отвечают в основном за усиление напряжения, а на выходе ставят специальный усилитель мощности, который в основном усиливает ток и обеспечивает связь (согласование) усилителя с нагрузкой.

Пример построения первого каскада К1:

7. Усилители мощности. Виды. Параметры.

Основными параметрами усилителя мощности являются:

• мощность, отдаваемая в нагрузку полезная мощность Pн,

• коэффициент полезного действия ,

• коэффициент нелинейных искажений Kг

• полоса пропускания АЧХ.

Режим А

Простейшим усилителем мощности является эмиттерный повторитель. В идеальном случае он находится в активном режиме (рабочая точка посередине нагрузочной прямой) и усиливает обе полуволны сигнала, но для усиления больших амплитуд сигнала необходимо либо увеличивать Еп, либо делать двухполярное питание.

Такой усилитель имеет минимальные линейные искажения, так как рабочая точка находится на линейном участке. КПД такого усилителя не может быть больше, чем 50%.

Режим В.

В этом режиме усилительный каскад в начальный момент времени находится в отсечке. Поэтому при подаче сигнала на вход он будет усиливать только одну полуволну.

Поэтому усилитель такого класса строят по двухтактной схеме: одну полуволну усиливает каскад с npn транзисторе, а вторую полуволну усиливает каскад на pnp транзисторе. КПД (70-80%), но искажения, т.к. транзистор будет открываться входным сигналом на уровне 0,7В.

Для уменьшения нелинейных искажений в схему добавляют резистор R. Он должен быть в 3-4 раза больше, чем Rн и в момент, когда оба транзистора закрыты, часть сигнала проходит через него на выход.

Режим АВ.

В этом случае транзистор в начальный момент времени находится на грани активного режима, то есть почти открыт (0,5 - 0,55В), поэтому нелинейные искажения у него очень маленькие, а КПД больше, чем в режиме А, но меньше, чем в режиме В.

Режим А и его временные диаграммы Режим В и его временные диаграммы

Режим АВ

9. Активные фильтры на операционных усилителях. Назначение. Ачх. Общие принципы построения.

Активные фильтры реализуются на основе усилителей (обычно ОУ) и пассивных RC- фильтров

Достоинство активных фильтров – их компактность, лучшие характеристики, в частности способность усиливать сигналы, дешевизна. Они характеризуются ограниченным диапазоном входных и выходных напряжений (у большинства ОУ не выше ±10 В), а выходной ток, как правило, не превышает нескольких миллиампер.

По взаимному расположению полос пропускания и задерживания различают фильтры нижних частот (ФНЧ), имеющие полосу пропускания ниже заданной частоты среза, фильтры верхних частот (ФВЧ) с полосой пропускания выше заданной частоты среза, полосовые фильтры (ПФ) с полосой пропускания, расположенной между двумя частотами среза, и режекторные фильтры (РФ) с полосой задерживания, ограниченной двумя частотами среза и примыкающими к ней полосами пропускания. Активные фильтры широко используются для усиления или ослабления определенных частот в звуковой аппаратуре, в генераторах, электронно-музыкальных инструментах, линиях связи, а также в научно-исследовательской работе для изучения частотного состава разнообразных сигналов, таких как биотоки человеческого организма, механические вибрации и т. д.

АЧХ. а-ФВЧ.б-ФНЧ.в-ПФ