Лекция 2. Транзисторные усилители

Усилителем называют устройство, в котором входной сигнал напряжения или тока используется для управления током (а, следовательно, и мощностью), поступающим от источника питания в нагрузку. Простейшая ячейка, позволяющая осуществить усиление, называется усилительным каскадом.

Усилитель – устройство, предназначенное для повышения мощности полезного сигнала за счет энергии источника питания

2.1.Основные параметры и характеристики

Все параметры усилителей можно разделить на три группы: входные, выходные и передаточные. К входным параметрам относятся: допустимые значения входного тока и напряжения, входное сопротивление и входная емкость. Обычно эти характеристики определяются параметрами источника входного сигнала.

Основными передаточными параметрами усилителя являются его коэффициенты усиления по току, напряжению и мощности:

К _i = I ₂ / I ₁ К _u = U ₂ / U ₁ К _p = P ₂ / P ₁

График зависимости выходного напряжения от входного называется передаточной характеристикой и для обычного усилителя имеет три участка

область нечувствительности - при очень малых входных сигналах усиление отсутствует, выходной сигнал меньше входного

область линейного усиления - здесь коэффициент усиления постоянен, форма выходного сигнала совпадает с формой входного

область насыщения – выходное напряжение близко по величине к напряжению питания и не возрастает при росте входного напряжения.

Динамический диапазон усилителя - отношение максимально допустимого значения входного сигнала к его минимальному значению.

Обычно динамический диапазон усилителя выражается в децибелах:

D = 20 * lg (Uвх max / Uвх min)

Коэффициент усиления в общем случае является комплексной величиной, т.е. он зависит от частоты входного сигнала и характеризуется не только изменением амплитуды входного сигнала с изменением частоты, но и его задержкой во времени, т.е. изменением его фазы. Частотные характеристики усилителя описывают его динамические свойства в частотной области. В зависимости от ширины полосы пропускания усилители делятся на:

– высокой частоты,

– низкой частоты.

– широкополосные,

– избирательные (резонансные).