2. Основные эксплуатационные показатели усилителей и их характеристика.

1. Коэффициент усиления – безразмерная величина, показывающая во сколько раз амплитуда сигнала на выходе усилителя больше, чем на его входе. Усилители бывают усилителями напряжения, тока или мощности.

К оэффициент усиления по напряжению:

Коэффициент усиления по току:

Коэффициент усиления по мощности:

Для многокаскажных усилителей общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов. Для трехкаскадного усилителя:

=  

Докажем данное утверждение для двухкаскадного усилителя.

1

2

U1вх U1вых = U2вх U2вых

По определению:

= U2вых/U1вх = U2вых/U2вх  U1вых/ U1вх .

= U1вых/ U1вх, ₌ U2вых/U2вх, следовательно,

= 

ll

2. Чувствительность усилителя – это минимальное напряжение на входе усилителя, начиная с которого усилитель начинает усиливать входные сигналы.. Чувствительность называют номинальным входным напряжением и измеряют в милливольтах (мВ) и микровольтах (мкВ).

3. Диапазон усиливаемых амплитуд (динамический диапазон) – это те значения амплитуд сигнала на входе усилителя, которые не искажаются при усилении.

Динамический диапазон равен отношению максимального ( ) и минимального ( ) значений амплитуд входного сигнала, которые не искажаются усилителем. Динамический диапазон обозначают символом (Д) и вычисляют по формуле:

Д =

Динамический диапазон может быть очень велик, поэтому на практике его оценивают в логарифмических единицах – децибелах по формуле:

Д дБ=20 lg

Наример, если Д=100000, то ДдБ = 100 дб.

4. Диапазон рабочих частот (полоса пропускания) – это те значения частот входного сигнала, в пределах которых коэффициент усиления не уменьшается ниже уровня 0,7.

Те значения частот, для которых коэффициент усиления равен 0.7, называются граничными частотами. При этом минимальная частота называется нижней граничной частотой, а максимальная – верхней граничной частотой.

Интервал граничных частот называется полосой пропускания усилителя.

В паспортных данных на усилитель полоса пропускания задаётся указанием граничных частот. Пример: нижняя граничная частота 20 Гц, верхняя граничная частота 20000 Гц, полоса пропускания 20 Гц – 20000 Гц будет составлять 19800 Гц, а в паспорте усилителя будет написано:

Полоса пропускания 20 – 20000 Гц

5. Выходная мощность усилителя – это мощность, которую усилитель отдает в нагрузку. Выходная мощность – это полезная мощность усилителя. Обозначается символом Р и определяется (при активном сопротивлении нагрузки) по формуле:

Р =

V – напряжение на нагрузке,

R – активное сопротивление нагрузки.

Различают номинальную и максимальную мощность усилителя.

Номинальная – это такая выходная мощность, при которой нелинейные искажения, вносимые усилителем в выходной сигнал, не превышают 5%.

Максимальная – это такая выходная мощность, при которой нелинейные искажения, вносимые усилителем в выходной сигнал, не превышают 10%.

6. Коэффициент полезного действия усилителя (КПД). Обозначается символом  (эта малая), выражается в процентах и вычисляется по формуле:

 = 100%.

– выходная мощность,

– мощность, потребляемая усилителем

от всех источников питания.