Расчет низкочастотного усилителя с бестрансформаторным выходным каскадом

Усилителями называются устройства, в которых сравнительно маломощный входной сигнал управляет передачей значительно большей мощности из источника питания в нагрузку. Наибольшее распространение получили усилители, построенные на полупроводниковых усилительных элементах (биполярных и полевых транзисторах); в последние годы усилители преимущественно используются в виде готовых неделимых компонентов - усилительных интегральных микросхем. Простейшая ячейка, позволяющая осуществить усиление, называется усилительным каскадом.

Электрические сигналы, подаваемые на вход усилителей, могут быть чрезвычайно разнообразны: это могут быть непрерывно изменяющиеся величины, в частности гармонические колебания, однополярные или двухполярные импульсы. Как правило, эти сигналы пропорциональны определенным физическим величинам. В установившихся режимах многие физические величины постоянны либо изменяются весьма медленно (напряжение и частота сети, частота вращения двигателя). В переходных режимах и особенно в аварийных, те же величины могут изменяться в течение малых промежутков времени. Поэтому усилитель должен обладать способностью усиливать как переменные, так и постоянные или медленно изменяющиеся величины.

Для получения больших коэффициентов усиления в усилителях применяют несколько усилительных каскадов. Способ соединения каскадов в многокаскадных усилителях зависит от диапазона частот усиливаемых сигналов. При усилении медленно изменяющихся напряжений и токов для связи между каскадами служат резисторы. Такую связь называют резистивной или гальванической. Для усиления переменных напряжений и токов как в диапазоне звуковых частот (усилители низкой частоты), так и в более широком диапазоне (широкополосные усилители) связь между каскадами осуществляют с помощью резисторов и конденсаторов (резистивно-емкостная связь) или трансформаторов (трансформаторная связь).

Любой усилительный каскад содержит нелинейный элемент, обладающий усилительными свойствами (электронную лампу, транзистор), нагрузочный элемент (резистор, катушку индуктивности, трансформатор), и источник питания (напряжения).

Усилители делятся на ряд типов по различным признакам. По роду усиливаемых электрических сигналов усилители можно разделить на две группы:

усилители гармонических сигналов, предназначенные для усиления периодических сигналов различной величины и формы, гармонические составляющие которых изменяются много медленнее длительности устанавливающихся процессов в цепях усилителя.

усилители импульсных сигналов, предназначенные для усиления непериодических сигналов, например непериодической последовательности электрических импульсов различной величины и формы.

По ширине полосы и абсолютным значениям усиливаемых частот усилители делятся на ряд следующих типов:

усилители постоянного тока или усилители медленно меняющихся напряжений и токов, усиливающие электрические колебания любой частоты в пределах от низшей нулевой рабочей частоты до высшей рабочей частоты.

усилители переменного тока, усиливающие колебания частоты от низшей границы до высшей, но неспособные усиливать постоянную составляющую сигнала.

усилители высокой частоты (УВЧ), предназначенные для усиления электрических колебаний несущей частоты, например принимаемых приемной антенной радиоприемного устройства.

усилители низкой частоты (УНЧ), предназначенные для усиления гармонических составляющих не преобразованного передаваемого или принимаемого сообщения.

Транзисторные усилительные каскады бывают трех типов: каскад с общей базой, каскад с общим коллектором и каскад с общим эмиттером. Каскад с общим коллектором может быть применен в многокаскадных системах, однако непосредственного усиления напряжения такой каскад не дает и выполняет вспомогательную роль.

Для усиления напряжения звуковых частот наиболее пригоден каскад с общим эмиттером, так как он имеет наибольший коэффициент усиления по мощности по сравнению с другими каскадами.

    Прочтите также:

    Разработка системы нумерации абонентских линий
    Прежде чем создавать системы связи со всем имеющимся оборудованием, необходимо произвести расчеты, опираясь на количество абонентов. Однако здесь нам уже необходимо рассматривать абонен ...

    Разработка системы технического зрения
    В современных условиях развития автоматизации производства особое место отводится использованию промышленных роботов. Промышленный робот - это механическая система, включающая манипуляци ...

    Расчет параметров фильтра для устранения помех связи
    Центральной проблемой радиотехники была и остается проблема помехоустойчивости связи. Система связи должна спроектирована так, чтобы она обладала способностью наилучшим образом пр ...

    Основные разделы

    2019 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru