Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Усилители. При передаче телефонных разговоров по линии связи происходит преобразование речи в эл




При передаче телефонных разговоров по линии связи происходит преобразование речи в эл. сигналы, а на приемном конце обратный процесс. В процессе передачи эл. колебания затухают и теряют мощность. Для нормальной телефонной связи эти сигналы многократно усиливаются. Схемо-техника усилителей связана с развитием электроники лампы транзисторы микросхемы. 1904 – ламповый диодный усилитель. 1907 – ламповый триод. В 1915 В.И. Коволенков осуществил первую в мире телефонную трансляцию на использовании двухстороннего усилителя. Это позволило установить в 1922 году связь между Москвой и Ленинградом.

Советские ученые Г.В. Брауде и В.И. Крейцер в 1930г. создали широкополосный (импульсный) усилитель.

Первый полупроводниковый усилитель был создан в 1922г. О.В. Лосевым. Усиление эл. сигналов значит увеличение мощности этих сигналов. Используются усилители в радиосвязи, телефонной, телевизионной. Усилитель эл. сигналов представляет собой активный четырехполюсник, Входной источник усиливаемых сигналов ЭДС. Вых. нагрузка усилительного элемента.

Структурная схема усилительного каскада Er – генератор напряжения Rвх – входное сопротивление
~
~
Rвх
Uвх
Rвых
Uвых
Еr
Усилитель

Усилителем называется устройство, предназначенное для повышения (усиления) напряжения тока или мощности. Евых - выходной генератор напряжения; Rн – сопротивление нагрузки. Процесс усиления осуществляется усилительным элементом – транзистором.

 
1’
2’
 
Е
U1
U2

I. Классификация усилителей

1). Усилитель напряжения. Условие усиления Rвх >> Rг – условие усилителей напряжения. Rн >> Rвых – это обеспечивает относительно большое изменение напряжения на нагрузке при небольших изменениях токов во входных и выходных цепях.

2). Усилитель постоянного тока (УПТ): Rвх << Rг, Rн << Rвых

3). Усилитель мощности. Rвх ≈ Rг, Rн ≈ Rвых – необходимые условия.

II. По току

Усилители постоянного тока, усилители переменного тока, импульсные усилители.

III. По структуре

Однокаскадный, многокаскадный.

Каскады нумеруются в возрастающем порядке. Первый каскад называется входным, последний выходным или оконечным.

Нагрузкой первого каскада является Rвх второго каскада, а источником входного сигнала для второго каскада является выход первого каскада. Выходной каскад многокаскадного усилителя всегда является усилителем мощности (громкоговоритель). Промежуточные каскады необходимы для обеспечения заданного коэффициента усиления, они называются каскадами предварительного усиления.

Параметры усилителя:

1). Коэффициент усиления по мощности. Он всегда > 1и определяется по формуле.

2). Коэффициент усиления по напряжению (оценивает работу каскада на лампах).

3). Коэффициент усиления по току (каскады на транзисторах, в отличие от ламп, не могут работать при отсутствии тока во входной цепи).

При прохождении через усилитель сигнал испытывает искажение. Искажения бывают линейными и нелинейными.

Нелинейность усилителя гармонических сигналов оценивает коэффициент (Кг) нелинейных искажений, измеряется в %.

В усилителях звуковой частоты нелинейные искажения частоты незаметны на слух, если Кг < 0,2 ÷ 0,5 %, а для внешнего усиления Кг < 0,5 %.

Коэффициент усиления по напряжению зависит от частоты усиливаемого сигнала.

III. АЧХ – которая представляет собой зависимость модуля коэффициента усиления от частоты.

|Кус|
|Ку.m|
|Ку.min|
fmin
fmax
f

m| - модуль коэффициента усиления.

f – текущее значение частоты.

fmin, fmax – граничные частоты.

На границе модуль усиления уменьшается не более чем в раз. Такое отношение не отображается на качестве звука.

IV. Коэффициент частотных искажений (М) – это отношение максимального значения модуля коэффициента усиления к модулю коэффициента усиления на частоте f.

По размещению полосы пропускания на оси частот усилители подразделяются:

1). Усилители первичных сигналов (УНЧ).

2). Усилители радиосигналов.

V. Амплитудная характеристика усилителя (АЧХ) – зависимость действующего (амплитудного) значения выходного напряжения на какой-либо частоте от действующего значения входного напряжения.

При воздействии на вход усилителя той же частоты

Uвых
Uвх
KU

VI. Динамический диапазон усилителя (D) – это отношение Uвых.max к Uвх.min.

 

Для усилителя мощности. Рвых.max – выходная мощность собственных шумов на выходе усилителя.

КПД:

По виду связи между отдельными каскадами транзисторные усилители могут быть:

1). С емкостной связью (резистивные усилители).

2). С трансформаторной связью позволяют достаточно просто согласовать низкое входное и высокое выходное сопротивление.

3). Усилители с непосредственной связью (содержит меньшее число деталей) и равномерную частотную характеристику.


Принципиальная схема усилителя с общим эмиттером

RБ1
RБ2
U1
СЭ
U2
СН
VT
+
 
1’
2’
 

Транзисторный резистивный усилитель напряжения с общим эмиттером автоматическим напряжением смещения последовательным коллектором питания, резистивно-емкостной связью с последовательными каскадами.

1). Усилительный элемент транзистора.

2). Нагрузкой усилителя является Rн по частоте сигнала (резистивной).

3). Назначение усилителя.

4). ОЭ - для вх. и вых. через Сэ по переменному току эмиттер общий провод.

5). С автоматическим напряжением смещения – постоянное напряжение на участке база эмиттера при включении Ек создается автоматически (Rэ, RБ1, RБ2).

6). С последовательным коллекторным питанием – напряжение на участок КЭ подается через резистор нагрузки усилительного прибора Rк, то есть транзистор и Rк смещены последовательно к Ек.

7). Резистивно-емкостная связь с последующим каскадом – Rк и Ср.

Ек – источник питания, обеспечивает усиление мощности сигнала и постоянное напряжение на электродах транзистора в единицы и десятки вольт.

Rк – нагрузочный резистор, на нем выделяется усиленное напряжение.

Ср – разделительный конденсатор. Не пропускает постоянную составляющую в последующий каскад.

Сэ – шунтирующий конденсатор. Блокирует Rэ и устраняет отрицательную обратную связь по частоте сигнала.

Rф и Сф – фильтры.

RБ1, RБ2 – базовый усилитель. Он обеспечивает постоянное U на базе. RБ1 – единицы-десятки кОм, RБ2 – единицы кОм.

RЭ – резистор в цепи эмиттера. Обеспечивает автоматическое напряжение смещения на участке БЭ.

Rн и Сн – эквивалентная нагрузка.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 335; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.028 сек.