Занятие 1.1.1 Технические характеристики АЭУ (Лекция 2, 2 часа)

Учебные вопросы:

1. Принцип работы усилительного каскада: схема, усиление переменного напряжения, управление усилительным элементом

2. Источник напряжения, управляемый напряжением и током

3. Источник тока, управляемый напряжением и током: схемы и соотношения сопротивлений

Тема 1.2 Принцип электронного усиления

Минимальная часть усилителя, сохраняющая его функции, называется усилительным каскадом. Обычно он содержит один усилительный элемент, например транзистор (реже – два), и относящиеся к нему пассивные компоненты, обеспечивающие его работу.

Рисунок 1.2 Принцип электронного усиления

Во входной цепи последовательно с источником переменного усиливаемого напряжения U_вх включен источник постоянного напряжения смещения U_см. Переменная составляющая I_кm, протекая через R_к, выполняющий функции коллекторной нагрузки, создаёт на нём падение напряжения U_вых. Оно снимается с коллектора и подаётся далее на сопротивление нагрузки R_н.

Работа каскада. В исходном состоянии или режиме покоя

U_вх=0

При этом:

, I_К=I_К0

Пусть на вход подаётся переменное напряжение:

В результате I_к измениться около значения в исходной рабочей точке также по закону sin:

В первый полупериодU_к уменьшается из-за увеличения i_к и падения напряжения на R_к. Здесь R_к играет роль преобразователя тока I в напряжение U.

При большом усиление по напряжению осуществляется управление I_К, что можно рассматривать как результат изменения сопротивления R транзистора. Управление же сопротивления транзистора Rосуществляется U_вх.

При анализе ЭУ необходимо учитывать соотношение между R_н и R_вых

(более чем на 2 порядка)

(более чем на 2 порядка)

Тогда для эквивалентной схемы усилителя:

Входная цепь практически не потребляет тока, т.е. работает в режиме холостого хода по входу это источник напряжения, управляемый напряжением.

Рисунок 1.3Схема источника напряжения управляемый напряжением

Рисунок 1.4Схема источника тока управляемого напряжением

Рисунок 1.5Схема источника тока управляемого током

Рисунок 1.6Схема источника напряжения управляемый током

Усилитель тока характеризуется тем, что:

Считается, что ЭУ управляется током и значением входного тока

Источник сигнала работает в режиме короткого замыкания и ЭУ является источником тока, управляемый током (ИТУТ). Схема 4: источник тока – во входной цепи; источник напряжения – в выходной, значит, это источник напряжения, управляемый током (ИНУТ).

;