Специальные виды усилителей

• Дифференциальный усилитель — усилитель, выходной сигнал которого пропорционален разности двух входных сигналов, имеет два входа.
• Операционный усилитель — многокаскадный усилитель постоянного тока с большими коэффициентом усиления и входным сопротивлением, дифференциальным входом и несимметричным выходом с малым выходным сопротивлением, предназначенный для работы в устройствах с глубокой отрицательной обратной связью.
• Инструментальный усилитель — предназначен для задач, требующих прецизионного усиления с высокой точностью передачи сигнала.
• Масштабный усилитель — усилитель, изменяющий уровень аналового сигнала в заданное число раз с высокой точностью.
• Логарифмический усилитель — усилитель, выходной сигнал которого приблизительно пропорционален логарифму входного сигнала
• Квадратичный усилитель — усилитель, выходной сигнал которого приблизительно пропорционален квадрату входного си гнала
• Интегрирующий усилитель — усилитель, сигнал на выходе которого пропорционален интегралу от входного сигнала
• Инвертирующий усилитель — усилитель, изменяющий фазу гармонического сигнала на 180° или полярность импульсного сигнала на противоположную (инвертор)
• Парафазный (фазоинверсный) усилитель — усилитель, применяемый для формирования двух противофазных напряжений
• Малошумящий усилитель — усилитель, в котором приняты специальные меры для снижения уровня собственных шумов, способных вуалировать усиливаемый слабый сигнал

Генераторы сигналов

Генераторы гармонических колебаний

Для получения гармонических колебаний (синусоидальных) необходим первичный источник таких колебаний. Например, им может служить колебательный контур, в котором возникают из-за обмена энергией между индуктивностью и ёмкостью затухающие гармонические колебания. Скорость затухания зависит от сопротивления R, сопротивления потерь в контуре (см. рис. 55). Чтобы получить незатухающие колебания, то есть генератор гармонических колебаний, в контур нужно от внешнего источника добавлять энергию, причём ровно столько сколько теряется (рассеивается на сопротивлении). Это условие называется баланс амплитуд. Добавлять энергию нужно строго в такт колебаниям. Это условие называется баланс фаз. Реализуются эти условия с помощью обратных связей. Таким образом, генераторы можно считать усилителями, охваченными положительной обратной связью, сигнал которой подается с выхода на вход в фазе с входным, то есть увеличивает входной сигнал. Существует множество схем генераторов гармонических колебаний.

Генераторы сигналов специальной формы

Здесь под специальной формой сигнала понимаются часто используемые сигналы прямоугольной формы или разного вида треугольной формы. Такие формы можно получить, если устройство, генератор, работает в специальном режиме, называемом переходный режим. Переходный режим – это режим, во время которого любая система переходит из одного установившегося (принуждённого) режима в другой новый, который должен установиться. Такой переход по законам инерции не может произойти мгновенно.

Кратко рассмотрим.

Переходные процессы в электрических цепях

В электрических цепях переходные процессы начинаются, когда в цепи что-то включается или отключается, то есть происходит коммутация, и начинается переход в новый режим работы. Переходный режим это нестационарный режим и его параметры зависят от времени и, следовательно, описывается этот режим дифференциальными уравнениями, а ограничивается Законом коммутации. Закон коммутации это третий основополагающий закон электротехники вместе с законом Ома и законами Кирхгофа.

Закон коммутации

Закон коммутации гласит: ток в индуктивности и напряжение на ёмкости в момент коммутации не могут измениться скачком. То есть в момент времени t = 0 (момент коммутации) они должны быть равны значению до коммутации. Это вытекает из энергии, которая накапливается в ёмкости или индуктивности.

 

W_L= W_C=

Если ток в индуктивности L измениться скачком, то есть за время равное нулю, то и энергия должна измениться скачком, а это бесконечно большая мощность, что реально не возможно. То же касается напряжения на ёмкости.