(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

что соответствует интервалу времени t0 (рис. 2.1, в), ло основной цепи проходит только постоянный ток /ао (рис. 2.1, г), называемый током покоя. С появлением на входе переменного сигнала еъх (интервал времени tj) изменяется поле между сеткой и катодом, что приводит к изменению потока зарядов и тем самым тока, проходящего через лампу от анода к катоду. На постоянную составляющую тока в анодной цепи накладывается теперь переменная составляющая тока ia. Аналогичный режим устанавливается и в транзисторе, в котором функции электрода управления выполняет база.


Рис. 2.1. Простейшая усилительная схема-

а - с электронной лампой; б - полупроводниковый триод (транзистор); в - диаграмма входного сигнала; г - диаграмма выходного сигнала

В определенном диапазоне изменений амплитуды входного сигнала переменная составляющая тока повторяет во времени изменения входного сигнала.

Если потребитель (нагрузка) должен получать только переменный ток, то нагрузочное сопротивление RH присоединяется параллельно Ra (RK) через конденсатор С, называемый разделительным. Он выбирается достаточно большой емкости с тем, чтобы падение напряжения на нем было бы незначительным.

Сопротивление ~~RH, пропускающее только переменную составляющую тока, выполняет обычно функции нагрузочного, а сопротивление Ra (RK), пропускающее главным образом постоянную вставляющую тока, выполняет роль режимного сопротивления, 9 помощью которого поддерживается необходимый ток покоя /я0.

Режимное сопротивление в ламповых усилителях обозначается через £Jaj поскольку оно входит в анодную цепь лампы, а в полупроводниковых усилителях - через RK, так как оно входит в' кол-Лект°рную цепь транзистора.



Функции усилителя заключаются в получении на выходе его (в нагрузочной цепи) электрической величины (напряжения, тока или мощности), численно превышающей величину входного сигнала и сохраняющей при этом тот же характер изменения во времени, который определяется входным сигналом.

По отношению к энергетическому режиму процесс усиления можно определить, как преобразование постоянного (а иногда и переменного) тока, получаемого от источника питания, в ток, изменение во времени которого определяется сигналом управления. Выходная мощность, как и мощность, теряемая в приборе, черпается при этом от источника питания.

Хотя все три электрические величины (напряжение, ток и мощность) органически связаны между собой единым энергетическим процессом, тем не менее при анализе и расчете усилительных режимов часто в качестве исходной величины выбирают одну из них, а две другие учитывают как производные. Это позволяет во многих ~ случаях упростить искомые аналитические зависимости. Выбор в качестве исходной величины тока, напряжения или мощности зависит от соотношения сопротивления предыдущего звена к последующему.

Так, например, если внутреннее сопротивление датчика Rr ]> RBX, то датчик рассматривается как источник тока (поскольку изменения RBX мало сказываются на значении входного тока), и управляющей величиной в усилителе является ток.

Если же Rt < RBK, то датчик рассматривается как источник напряжения (так как напряжение на входе усилительного звена мало зависит от внутреннего падения напряжения в датчике), поэтому управляющей величиной в усилителе является напряжение.

При сравнимых значениях Rr и RBX управляющей величиной является входная мощность.

Тем же критерием оценки пользуются, сопоставляя выходное сопротивление усилителя (его внутреннее сопротивление со стороны выхода) с сопротивлением нагрузки. Когда выходное сопротивление RvaX много больше нагрузочного сопротивления RK, усилитель рассматривается как источник тока. При i?BbIX < R усилитель учитывается как источник напряжения, а при соизмеримых значениях RBblx и Rtl режим усиления оценивается по выходной мощности.

Отношение численного изменения выходной величины к входной (управляющей) называется коэффициентом усиления К-

В связи с выделением в качестве исходной величины одной из трех величин (тока, напряжения или мощности) различают три режима усиления и три соответствующие им коэффициента усиления: коэффициент усиления тока Ki, коэффициент усиления напряжения Ки и коэффициент усиления мощности /Ср.

При источнике тока на входе и выходе эффективность усиления оценивается коэффициентом усиления тока Ki, при источниках



напряжения - коэффициентом усиления напряжения Ки, а при источниках мощности - коэффициентом усиления мощности Кр. При неодноименных источниках на входе и выходе величина на входе или выходе пересчитывается с помощью сопротивления на одноименную величину.

Л

Каскады предварительно Каскады усиления го усиления напряжения мптяпгт

Вход от

Входной.

Промежуточный

Предвыходной

датчика

ной

Выход к

нагрузке

Рис. 2.2. Структурная схема многокаскадного усилителя



Для того чтобы получить требующуюся выходную величину при малом входном сигнале, часто недостаточно иметь одну ступень (каскад) усиления. В таких случаях применяется не однокаскадное усиление, а усиление с помощью нескольких последовательно соединенных каскадов (рис. 2.2).

При многокаскадном усилении каскады могут быть однотипными (усилителями тока или напряжения) или разнотипными, когда первые каскады (каскады предварительного усиления) работают в режиме усиления напряжения (тока), а последние-в режиме усиления мощности. Эти две группы каскадов разделены на рис. 2.2 пунктирной вертикалью.

В режиме усиления мощности работает обычно один, реже два последних каскада. Последний каскад, питающий непосредственно нагрузку, называется выходным, или оконечным, а предшествующий ему - предвыходным или предоконечным. Потребность в предвыходном каскаде возникает тогда,

когда для управления выходным каскадом требуется заметная мощность или когда нужен двухфазный вход для управления последним каскадом, выполняемым по двухтактной схеме (см. § 2.9).

Кроме вида электрической величины, на выбор схем усилительных каскадов и элементов междукаскадной связи влияет также Ф°Рма изменения входного сигнала во времени. По этому признаку Различают:

1) усилители переменного напряжения или тока (рис. 2.3, а);

2) усилители постоянного, точнее медленно изменяющегося спряжения или тока (рис. 2.3, б);

Рис. 2.3. Диаграммы входного сигнала:

а - усилителя переменного напряжения; б - усилителя постоянного напряжения; е - импульсного усилителя



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.