- •Общие сведения о пп-ках. Собственная проводимость пп-ков.
- •Собственная проводимость полупроводников
- •Прохождение тока через пп.
- •Примесная проводимость пп. Пп n и p типа.
- •Прохождение тока через пп.
- •Электронно-дырочный переход. Образование и свойства p-n перехода.
- •Диоды. Выпрямительные диоды. Устройство, вах. Применение.
- •Биполярный бездрейфовый транзистор. Устройство, принцип действия. Уравнения Iк.
- •Три схемы включения транзистора: об, оэ, ок. Сравнительный анализ.
- •Эквивалентные схемы транзистора для об и оэ.
- •Транзисторы со встроенным и индуцированным каналами.
- •Усилители электрических сигналов. Основные параметры и характеристики усилителя.
- •Частотные и фазовые (линейные) искажения
- •1.2.3. Частотная характеристика усилителя
- •1.2.4. Нелинейные искажения
Усилители электрических сигналов. Основные параметры и характеристики усилителя.
Усилителем электрических сигналов называют устройство, которое позволяет при наличии на его входе сигнала с малым уровнем мощности получить на нагрузке, включенной на выходе, тот же сигнал, но со значительно большим уровнем мощности. Мерой величин сигналов на входе и выходе может быть также величина напряжения или тока. В соответствии с обширной областью применения существует большое число типов усилителей, отличающихся тем или иным признаком (телевизионные, локационные, измерительные и т.д.). Однако усилители, предназначенные для совершенно различных целей, могут быть одинаковыми или очень близкими по устройству. Поэтому классификация усилителей по их применению в той или иной области дает мало сведений об их свойствах и особенностях Обычно усилители классифицируют по диапазону и величине усиливаемых частот, виду активных элементов, назначению усилителя и по характеру входного сигнала.
По диапазону и величине усиливаемых частот различают:
1. Усилители постоянного тока (УПТ) – усилители для усиления сигналов, частота которых может изменяться от 0 до некоторой частоты fв (обычно не очень большой) (рис.1.2,а). Существенной особенностью этих усилителей является способность усиливать сигналы постоянного тока.
2
f
3. Усилители высокой частоты (УВЧ) – усилители радиосигналов, частоты которых сосредоточены в узком диапазоне около центральной частоты f0 (рис.1.2,в), f0 составляет сотни килогерц и выше. Для УВЧ характерным является условие fв - fн f0 или fв fн 1. Они составляют группу избирательных (селективных) усилителей и находят широкое применение в радиоприемных устройствах.
4. Широкополосные усилители – усилители сигналов с частотами от fн 0 (как правило, fн составляет единицы или десятки Гц) до fв, достигающей десятков мГц.
По назначению усилители подразделяются на усилители напряжения, тока и мощности. Если основной задачей является усиление напряжения до необходимой величины, то усилители относятся к усилителям напряжения. Если основное условие – усиление тока до необходимой величины, то усилители считаются усилителями тока. Усилителями мощности называют выходные (оконечные) каскады, способные отдать в нагрузку заданную мощность.
По характеру входного сигнала усилители подразделяются на усилители непрерывных сигналов и усилители импульсных сигналов.
Коэффициент усиления
Коэффициент усиления показывает, во сколько раз полезный эффект в нагрузке на выходе усилителя больше эффекта на входе, создаваемого источником сигнала. В соответствии с тем, что является основным при усилении, усилитель характеризуется коэффициентом усиления напряжения Ku, тока Ki и мощности Kp. Они определяются в установившемся режиме при гармоническом сигнале на входе. .
Коэффициент усиления по напряжению – отношение выходного напряжения к входному :
Коэффициент усиления по току – отношение выходного тока ко входному току :
В усилительной технике для оценки коэффициентов усиления применяют специальную единицу – децибел:
Kp (дб) = 10 lgKp;
Ku (дб) = 20 lgKu;
Ki (дб) = 20 lgKi; (1.4) Ki (дб) = 20 lgKi..
Часто усилитель состоит из нескольких каскадов (если усиление одного каскада мало): выходной сигнал первого каскада включается на вход второго и т.д. Тогда результирующий коэффициент K(n) n-каскадного усилителя равняется произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов:
. (1.5)
Результирующий коэффициент усиления в децибелах равен сумме коэффициентов отдельных каскадов, выраженных в децибелах:
.