Принцип побудови підсилювачів

Як правило підсилювачі складаються із декількох каскадів, що виконують послідовне підсилення сигналу. При цьому загальний коефіцієнт підсилення становить

К = К К ,… К

Вхідні каскади та каскади попереднього підсилення виконуються, як правило, у вигляді підсилювачів напруги.

Вихідні каскади – кінцеві – зазвичай є підсилювачами потужності або струму.

Підсилювачі відрізняються один від одного кількістю каскадів, режимом роботи. Але усім їм притаманні загальні принципи побудови. Розглянемо їх на прикладі підсилювача сигналів напруги змінного струму, показаного на 3.4.

Основним елементом підсилювача є ПЕ (біполярний або польовий транзистор), що разом із навантаженням R та джерелом живлення постійного струму Е утворюють головне вихідне коло підсилювача.

Принцип підсилення полягає у перетворенні енергії джерела постійної напруги Е в енергію змінного вихідного сигналу шляхом зміни провідності ПЕ за законом, зумовленим формою вхідного сигналу.

Оскільки вихідне коло підсилювача живиться постійною напругою, у ньому може протікати струм лише однієї полярності. Для забезпечення отримання підсиленого сигналу змінного струму необхідно задати на фоні постійного сигналу зміщення U , як це показано на 3.4в. При цьому для нормальної роботи підсилювача амплітудні значення вихідних напруг та струму повинні бути меншими за постійні рівні напруги та струму U U ; I I (постійного струму зміщення).

Постійні рівні струму та напруги у вихідному колі задаються подачею постійного рівня вхідної напруги U U ; (І І ).

Режим роботи підсилювача за постійним струмом називається режимом спокою. Він характеризується струмом спокою та напругою спокою вихідного кола. Щоб задати режим спокою, використовують спеціальні схеми зміщення напруги.

Вихідна напруга U подається на навантаження, що ним зазвичай є наступний каскад підсилення. За такої побудови підсилювача його навантаженням (корисним) є не резистор R, а вхідний опір наступного (наприклад такого ж) каскаду підсилення, на який подається напруга U .