Вопрос 1
1. Коэффициент усиления (по току, напряжению, мощности) – величина, показывающая, во сколько раз напряжение сигнала на выходе усилителя больше, чем на входе.
2. Входное и выходное сопротивление Rвх представляет собой сопротивление между выходными зажимами усилителя. Rвх=Uвх/Iвх. Rвых определяют между выходными зажимами усилителя при отключенном R нагрузки.
3. Выходная мощность. Рвых= U2вых/ Rн. Увеличение выходной мощности усилителя ограниченно искажениямими, которые возникают за счёт нелинейности характеристик усилительных элементов при больших амплитудах сигналов.
4. КПД особенно важно учитывать для усилителей средней и большой мощности, т. к. он позволяет определить их экономичность. η=(Рвых/Р0)*100%, Р0-потребляемая мощность.
5. Номинальное Uвх (чувствительность) – напряжение, которое нужно подвести ко входу усилителя, чтобы получить на выходе заданную мощность. Чем < Uвх, тем > чувствительность усилителя.
6. Диапазон усиливаемых частот (полоса пропускания усилителя) – область частот, в которой коэффициент усиления изменяется не больше, чем это допустимо по техническим условиям.
Обратная связь – электрическая связь между каскадами усилителя, при которой часть энергии усиленного сигнала с выхода усилителя подаётся обратно на его вход.
ОС: а)полезная (если возникает в результате применения специальных схем и служит для улучшения свойств усилителя) и б)паразитная (возникает за счёт нежелательного влияния различных цепей друг на друга).
ОС: а)положительная (UОС совпадает по фазе с Uвх) и б)отрицательная (напряжения противоположны, т. е. сдвинуты по фазе относительно друг друга на 1800).
Межкаскадная связь: а)емкостная (через разделительные конденсаторы), б)гальваническая (непосредственная) и в)трансформаторная (через трасформаторы) Наибольшее распространение в схемах усилителей переменного напряжения получила емкостная связь.
Усилительным транзисторным каскадом принято называть транзистор с резисторами, конденсаторами и другими деталями, которые обеспечивают ему условия работы как усилителя. Схема простого транзисторного двухкаскадного усилителя низкой частоты представлена на рис. 1. В первом каскаде усилителя работает транзистор V1, во втором - транзистор V2. Здесь первый каскад является каскадом предварительного усиления, второй - выходным. Между ними - разделительный конденсатор С2. Принцип работы любого из каскадов этого усилителя одинаков и аналогичен знакомому вам принципу работы однокаскадного усилителя. Разница только в деталях: нагрузкой транзистора V1 первого каскада служит резистор R2, а нагрузкой транзистора V2 выходного каскада - телефоны В1 (или, если ыходной сигнал достаточно мощный, головка громкоговорителя). Смещение на базу транзистора первого каскада подается через резистор R1, а на базу транзистора второго каскада - через резистор R3. Оба каскада питаются от общего источника Uи.п., которым может быть батарея гальванических элементов или выпрямитель. Режимы работы транзисторов устанавливают подбором резисторов R1 и R3, что обозначено на схеме звездочками.
Действие усилителя в целом заключается в следующем. Электрический сигнал, поданный через конденсатор С1 на вход первого каскада и усиленный транзистором V1, с нагрузочного резистора R2 через разделительный конденсатор С2 поступает на вход второго каскада. Здесь он усиливается транзистором V2 и телефонами В1, включенными в коллекторную цепь транзистора, преобразуется в звук. Какова роль конденсатора С1 на входе усилителя? Он выполняет две задачи: свободно пропускает к транзистору переменное напряжение сигнала и предупреждает замыкание базы на эмиттер через источник сигнала. Представьте себе, что этого конденсатора во входной цепи нет, а источником усиливаемого сигнала служит электродинамический микрофон с малым внутренним сопротивлением. Что получится? Через малое сопротивление микрофона база транзистора окажется соединенной с эмиттером. Транзистор закроется, так как будет работать без начального напряжения смещения. Он будет открываться только при отрицательных полупериодах напряжения сигнала. А положительные полупериоды, еще больше закрывающие транзистор, будут им «срезаны». В результате транзистор станет искажать усиливаемый сигнал. Конденсатор С2 связывает каскады усилителя по переменному току. Он должен хорошо пропускать переменную составляющую усиливаемого сигнала и задерживать постоянную составляющую коллекторной цепи транзистора первого каскада.