Структурная схема электронных усилителей и их классификация

Электронным усилителем называют устройство, обеспечивающее увеличение мощности электрических сигналов, поступающих на его вход.

Увеличение мощности сигнала в усилителе происходит за счет преобразования энергии источника питания. Это преобразование осуществляется с помощью активных элементов: ЭУЛ, полевых и биполярных транзисторов и других, которые управляются входными сигналами.

Источниками входных сигналов могут быть различные устройства: микрофон, фотоэлемент, пьезоэлемент, термо­пара, химический источник тока, предыдущий усилитель и т. п.

Сигнал поступает в усилитель через электрическую цепь, которая называется входной или входом усилителя.

Электрическая цепь, в которой образуется усиленный сигнал, называется выходной или выходом усилителя. Для выделения усиленного сигнала в выходную цепь включается нагрузка. Нагрузкой может служить резистор, колебательный контур, обмотка трансформатора или эле­ктродвигателя, отклоняющая система ЭЛТ и т. д. Раз­личают нагрузки по постоянному и по переменному току.

Нагрузка по постоянному току образуется сопротив­лением цепи, по которой протекает постоянная состав­ляющая выходного тока. Сопротивление цепи, по которой протекает переменная составляющая выходного тока, образует нагрузку по переменному току. Для разделения нагрузок по постоянному и переменному токам приме­няются разделительные конденсаторы и трансформа­торы.

Простейший усилитель (рис. 4.1) содержит один актив­ный элемент. Этот элемент с присоединенными к нему пассивными элементами выполняет функцию усиления подаваемого на него электрического сигнала и называется каскадом усиления или усилительным каскадом.

Усилитель может состоять из нескольких каскадов усиления, т. е. быть многокаскадным.

Электронные усилители можно классифицировать по ряду признаков:

по типу используемых активных элементов усилители делятся на ламповые, транзисторные, усилители на ин­тегральных микросхемах и комбинированные;

по роду усиливаемых сигналов различают усилители непрерывных (гармонических) и импульсных сигналов;

по ширине полосы частот усиливаемого сигнала усили­тели подразделяются на усилители переменного и медлен­но меняющегося напряжения. Усилители переменного напряжения в свою очередь делятся на усилители звуко­вой (низкой) частоты, усилители высокой частоты, широ­кополосные и узкополосные;

по используемому режиму работы активных элементов различают два класса усилителей: усилители с линейным и нелинейным режимами работы;

по параметру усиливаемого сигнала усилители под­разделяются на усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности;

по виду используемых связей усилителя с источником входного сигнала и нагрузкой, а также между отдельными каскадами в многокаскадных усилителях бывают усили­тели с реостатно-емкостными, трансформаторными и гальваническими связями.

Для объединения усилителей в отдельные самостоя­тельные группы используются и другие признаки: число каскадов, шумовые свойства, стабильность, динамиче­ский диапазон и др.