Усилители электрических сигналов презентация

Усилители электрических сигналов

Основные характеристики

Амплитудная характеристика усилителя

Искажения сигналов в усилителях Идеальный линейный усилитель должен обеспечивать усиление входного сигнала без усиления входной формы. В реальных усилителях, между формой выходного и входного сигнала, всегда имеются отличия. Всякое отклонение формы сигнала на выходе от формы сигнала на входе называется искажением. Их классификация приведена на рис. 8. Нелинейные искажения связаны с нелинейностной ВАХ активных элементов. Количественно нелинейные искажения оцениваются коэффициентом нелинейных искажений (КНИ). , где U2m1 – амплитуда первой гармоники выходного напряжения, U2m2 - амплитуда второй и других высших гармоник выходного напряжения. Линейные искажения возникают за счёт зависимости частотной характеристики коэффициента усиления от частоты. Частотные искажения возникают из-за непостоянства коэффициента усиления. Идеального неискажающий усилитель должен иметь постоянный коэффициент усиления. Частотные искажения оцениваются коэффициентом частотных искажений, под которым понимают неравномерность коэффициента усиления Мн=Мв= К0u /Кu(ωгр). Фазовые искажения возникает из-за непостоянства фазового сдвига для различных гармоничных составляющих. Они обычно жестко связаны с частотными искажениями и поэтому специальными параметрами их не оценивают. Линейные искажения наблюдаются только при усилении сигнала сложной формы, т.е. сигналов, спектр которых содержит несколько гармонических составляющих.

Классификация усилителей 1. По абсолютному значению усиливаемых частот. 2) По характеру входного сигнала: Усилители непрерывных сигналов; Усилители импульсных сигналов; 3) По назначению: Усилители напряжения; Усилители тока; Усилители мощности; 4). По виду используемых активных элементов: 1.Усилители на электронно-вакуумных лампах (ЭВЛ); 2.Усилители на биполярных транзисторах (БТ); 3.Усилители на полевых транзисторах (ПТ); 4.Усилители на туннельных диодах (ТД); 5.Параметрические усилители. 6.Усилители на интегральных схемах; 5). По числу усилительных каскадов: 1.Однокаскадные; 2.Многокаскадные;

Многокаскадные усилители Одиночный усилительный каскад имеет невысокий коэффициент усиления (10-500). Для получения больших коэффициентов усиления применяют многокаскадные усилители, в которых каскады соединяют последовательно. Считаем, что: 1) частотная характеристика коэффициента усиления i-ого каскада и равны Кi(jω)= Кi(ω)ejφ; 2) каскады согласованы по напряжению т.е. выходное сопротивление предыдущего и входное сопротивление последующего связаны соотношением . . Это означает, что каскады можно рассматривать как независимые. Отсюда следует, что Отсюда АЧХ коэффициента усиления есть , а его ФЧХ – С увеличением числа каскадов коэффициент усиления возрастает, а полоса пропускания многокаскадного усиления уменьшается. Так, если все каскады одинаковы и имеют граничную частоту , то общая граничная частота многокаскадного усилителя равна где n - число каскадов.

Режимы работы активных элементов усилительного каскада

Принцип работы усилительного каскада на биполярном транзисторе в активном режиме

Анализ усилительных каскадов при различных схемах включения БТ

Методы задания рабочего режима (рабочей точки) активного элемента и его стабилизация

Схема усилительного каскада на полевом транзисторе (ПТ)

Обратная связь в усилителях

Структурная схема усилителя с обратной связью

Влияние отрицательной обратной связи на параметры

Типы обратной связи

Устойчивость усилителей с обратной связью

Усилитель с RC связью

Эквивалентная схема одиночного усилительного каскада

Параметры усилителя в области средних частот

Частотная характеристика в диапозоне низких частот

Частотная характеристика в диапазоне высоких частот

Частотная характеристика усилителя с RC связью

Импульсные и широкополосные усилители

Коррекция в области НЧ за счет введения частотно-зависимых сопротивлений в коллекторную цепь

Коррекция в области ВЧ за счет введения частотно-зависимых элементов в коллекторную цепь

Избирательные усилители

Избирательные усилители с частотно-зависимой нагрузкой

Избирательный усилитель с частотно-зависимой обратной связью

Усилители мощности

Классификация усилителей мощности

Влияние выбора рабочей точки на КПД и нелинейное искажение

Усилители мощности с трансформаторной связью

Схема двухтактного усилителя мощности.

Бестранзисторные усилители мощности

Схема защиты выходного каскада от короткого замыкания

Усилители постоянного тока (УПТ)

Основные параметры дифференциального каскада

УПТ с преобразованием частоты входного сигнала