Основные характеристики усилителей электрических сигналов.

Усилители электрических сигналов

Усилителем называется устройство, предназначенное для увеличения энергии (мощности) поступающих на вход электрических сигналов при сохранении их формы. Это увеличение энергии происходит за счет энергии дополнительного источника, поступающей в усилитель. Усилители электрических сигналов делятся на электронные, электромеханические, электромашинные и магнитные. Наиболее распространенными являются электронные усилители, обладающие большой универсальностью и рядом хороших характеристик. В электронных усилителях источником дополнительной энергии являются источники постоянного напряжения или тока. В данном разделе будем рассматривать только электронные усилители.

Электронные усилители делятся:

· По частотному диапазону на:

- усилители постоянного тока – УПТ (усиливает постоянные и медленно меняющиеся напряжения с частотой от нуля до десятков килогерц);

- усилители низкой частоты – УНЧ (усиливает напряжения от некоторой низшей частоты до высшей частоты , причем их отличает большая величина отношения , частотный диапазон от десятков до сотен килогерц);

- усилители промежуточной частоты – УПЧ (частотный диапазон от единиц до десятков мегагерц);

- усилители высокой частоты – УВЧ (частотный диапазон от десятков до сотен мегагерц);

- усилители сверхвысокой частоты – СВЧ-усилители (частотный диапазон свыше одного гигагерца).

· По элементной базе на:

- ламповые (в настоящее время используются в основном в мощных передающих системах);

- полупроводниковые;

- на интегральных схемах;

- твердотельные усилители.

· По виду усиливаемых сигналов на:

- усилители гармонических сигналов, предназначенные для усиления периодических сигналов;

- импульсные усилители, предназначенные для усиления сигналов, резко меняющихся во времени.

· По принципу построения на резистивные и резонансные (резонансные подразделяются на усилители с сосредоточенными параметрами и усилители с распределенными параметрами).

· По конструктивному оформлению на самолетные, морские, телевизионные, радиолокационные, измерительные и др.

Основные характеристики усилителей электрических сигналов.

Основной характеристикой усилителей является комплексная передаточная характеристика . В зависимости от того, что является выходным показателем усилителя (напряжение, ток или мощность), различают передаточные характеристики по напряжению , по току или по мощности , которые определяются как

, (4.1)

где - выходные, - входные комплексные амплитуды гармонических колебаний соответственно, а входная и выходная мощность сигнала.