2) Основные технические показатели усилителей.

1. Коэффициент усиления. ивых

Если коэффициент усиления недостаточен, применяются многокаскадные усилители.

Рис. 214

В многокаскадных усилителях общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления каждого каскада.

2. Входное и выходное сопротивление. Эквивалентную схему усилителя можно представить следующим образом. RiRbijIx

Усилитель

Рис. 215

Задача передачи максимальной энергии от источника сигнала на вход усилителя, а также с выхода усилителя на нагрузку называется согласованием. Для оптимального согласования входное сопротивление усилителя должно быть как можно больше, т. е. значительно больше внутреннего сопротивления источника сигнала, а выходное сопротивление значительно меньше сопротивления нагрузки. Вопросы согласования возникают и в многокаскадных усилителях. Если два усилительных каскада не согласованы между собой по входному и выходному сопротивлению, то между ними ставится эмиттерный повторитель, имеющий очень большое входное и малое выходное сопротивление.

3. Выходная мощность и КПД усилителя. Выходная мощность может быть определена по формуле: [/вых2

Рвых =

Значительно увеличить выходную мощность усилителя нельзя, т. к. при большом выходном напряжении появляются искажения усиливаемого сигнала за счёт нелинейности характеристик усилительных элементов. Поэтому вносится понятие номинальной выходной мощности. Это наибольшая выходная мощность, при которой сигнал не искажается.

КПД усилителя можно определить по следующей формуле:

П = Рвых-100% Рист

4.Уровень собственных шумов состоит из следующих составляющих:

•Тепловые шумы при нагревании сопротивлений, ёмкостей.

•Шумы усилительных элементов.

•Шум за счёт пульсаций источника питания.

5.Диапазон усиливаемых частот (полоса пропускания усилителя). Это полоса частот, в которой выходное напряжение уменьшается не более чем до 0,7 своей максимальной величины.

6.Искажения усилителя возникают за счёт нелинейности характеристик транзисторов. Искажения происходят за счёт появления в спектре сигнала высших гармонических со-

ставляющих, и характеризуется коэффициентом нелинейных искажений (или коэффициент гармоник).

3) Характеристики усилителей.

1. Амплитудная характеристика - это зависимость амплитуды выходного сигнала от амплитуды входного сигнала (смотрите рисунок 216). Ивых = f (ивх).

ивых А UBbix.max

Увых.т1п

UBX.min UBX.max Рис. 216

2.Динамический диапазон:

Д = 20 lg--- [дБ]

ивх. min

3.Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) представляет собой зависимость амплитуды выходного сигнала от частоты при постоянной амплитуде входного сигнала.

Ивх = f (F) при Ивх = Const.

Часто АЧХ представляют в виде зависимости Kn = f (F) при ивх = Const

Kmax 0,7 Kmax

Рис. 217

4. Зависимость коэффициента усиления от частоты характеризуется коэффициентом частотных искажений. Коэффициент частотных искажений для низких частот определяется соотношением:

Ку.ср Ку.н

Коэффициент частотных искажений для высоких частот определяется соотношением:

Ку.ср Кув

Ku Kmax 0,7 Kmax

Рис. 218F

5. В радиотехнике часто применяют нормированные АЧХ. Нормированная АЧХ представляет собой следующую зависимость:

Ku Ku. max f 1

f (F) при [вх = Const

Рис. 219

6. Фазовая характеристика - это зависимость разности фаз между входными и выходными сигналами от частоты. ф = f (F).

Рис. 220

Питание цепи базы транзисторов и температурная стабилизация рабочей точки

1)Питание цепи базы транзистора по схеме с фиксированным током базы.

2)Питание цепи базы транзистора по схеме с фиксированным напряжением базы.

3)Температурная стабилизация (термостабилизация) рабочей точки при помощи терморезистора и полупроводникового диода.

4)Термостабилизация рабочей точки при помощи отрицательной обратной связи (ООС) по постоянному напряжению.

5)Термостабилизация рабочей точки при помощи ООС по постоянному току.

1) Питание цепи базы транзистора по схеме с фиксированным током базы. В

практических схемах включения с ОЭ и ОК источник питания базы Еб не применяется, а цепь базы питается от коллекторного напряжения Ек при помощи дополнительных элементов схемы. Наиболее простой является схема питания цепи базы с «фиксированным током базы» (смотрите рисунок 221).

f ибэ гэ

Рис. 222