Типовые функциональные каскады полупроводникового усилителя

Переходные характеристики

Переходные характеристики представляют собой зависимость мгновенного значения выходного напряжения или тока от перепада значений соответствующего электрического параметра с нулевой длительностью фронта на входе усилительного устройства. Эти характеристики используются для определения динамических свойств устройства. Типовой вид переходной характеристики усилителя приведен на рис. 2.1.9.

Рис. 2.1.9. Типовая переходная характеристика усилителя.

Численно по данной характеристике определяют два параметра: время нарастания выходного напряжения и изменение выходного напряжения . Оба эти параметра определяются относительно нового установившегося значения выходного напряжения .

Для получения высоких коэффициентов усиления

необходимо каскадное включение нескольких усилителей, обеспечивающее последовательное усиление сигнала до требуемого значения.

Каскадную схему усилителя можно представить в виде трех функционально отличных каскадов усиления (рис. 2.1.10): предварительного усилителя (ПрУ), промежуточного усилителя (ПмУ) и выходного усилителя мощности (ВУ).

Рис. 2.1.10. Структурная схема каскадного соединения звеньев усилителя.

Предварительный усилитель обеспечивает непосредственную связь источника сигнала и усилительного устройства. Поэтому важнейшее требование, которому он должен удовлетворять, это обеспечение минимального ослабления входного сигнала. Для этого ПрУ должен обладать большим входным сопротивлением . Это сопротивление должно быть существенно больше сопротивления источника сигнала , т. е. . В этом случае изменения входного напряжения усилителя будут стремиться к изменению ЭДС источника в его входной цепи. Основное требование, предъявляемое к ПрУ - обеспечение наибольшего усиления входного сигнала при минимальных его искажениях.

Промежуточный усилитель выполняет роль буферного каскада между предварительным и выходным усилителями. Основная его задача - согласование выхода ПрУ со входом ВУ.

Выходной усилитель предназначен для получения на выходе усилительного устройства мощности, обеспечивающей работоспособность нагрузочного устройства, выполняющего определенные функции. Поэтому в отличие от ПрУ и ПмУ, выходная мощность которых сравнительно невелика, основным параметром ВУ является КПД.

Применяемые на практике транзисторные усилители мощности классифицируют на одно- и двухтактные. Одноактные усилители используют для работы с нагрузочными устройствами, которых составляет единицы ватт. При больших значениях мощности нагрузочных устройств применяют двухтактные ВУ.

В заключение следует подчеркнуть, что наличие трех разнотипных функциональных каскадов - предварительного, промежуточного и выходного - не является обязательным. Известны электронные усилители, в которых предварительный и промежуточные усилители не имеют явно выраженных разграничительных признаков и совмещены в одном усилительном каскаде. То же самое относится к промежуточному и выходному усилителям, которые также можно объединять. Наконец, возможны схемы усилительных устройств с несколькими усилителями одного типа.

Дата добавления: 2015-03-29