Усилители электрических сигналов. Классификация усилителей. Основные

диапазону усиливаемых частот.
Диапазон усиливаемых частот – это разность между верхней

и нижней
частотами усиления усилителя

Усилители низких частот (УНЧ) , предназначены для усиления
непрерывных периодических сигналов, частотный спектр которых
лежит в пределах от десятков Гц до десятков кГц.

-Усилители постоянного тока (УПТ), усиливают электрические сигналы в диапазоне частот от нуля до сотен МГц.

- Избирательные усилители ( полосовые, селективные, резонансные) –
усиливают сигналы в узкой полосе частот

- Широкополосные усилители – усиливают очень широкую полосу
частот (от кГц до сотен МГц) - видео усилители, радиолокационные.

во сколько раз
Напряжение сигнала на выходе усилителя больше, чем на

его входе.

Коэффициент усиления

Режим согласования
Для входной цепи:
- Режим «холостого хода»
- Режим короткого замыкания
-

Режим согласования

Для выходной цепи:

Выходное сопротивление определяют между выходными зажимами
Усилителя при отключенном сопротивлении нагрузки

действия
Определяет экономичность усилителя
- мощность, потребляемая усилителем от всех источников питания

подвести к входу,
чтобы получить на выходе заданную мощность

усилителя. Чем меньше величина такого напряжения, тем выше чувствительность.

Уровень собственных помех (шумов) усилителей

- тепловые шумы
- шумы усилительных элементов
- помехи из-за пульсаций напряжения питания и наводок от электрических полей

амплитуды его входного напряжения на некоторой
постоянной частоте сигнала
Отношение амплитуд

максимального и минимального значений напряжения
входного сигнала наз. динамическим диапазоном усилителя

и фазовые искажения
Нелинейные искажения представляют собой изменение формы кривой
усиливаемого

сигнала, вызванное нелинейными свойствами цепи,
через которые проходит сигнал.

величина изменяется
с течением времени по синусоидальному или косинусоидальному закону.

Уравнение гармонических колебаний имеет вид

с такими амплитудами, частотами и
начальными фазами, алгебраическая сумма ординат

которых в любой
момент времени равна ординате исследуемого несинусоидального сигнала.

T1=T

T2=T/2

суммы гармонических (синусоидальных) функций кратного периода.
Гармоническая составляющая, период которой

равен периоду негармонического сигнала, называется первой или основной гармоникой сигнала.
Любой периодический сигнал представляется суммой синусоидальных сигналов различной амплитуды и частотой кратной основной (больше в 2,3,4....n) раз. Эти сигналы и называются гармониками. Когда говорят о наличии гармоник, это значит что форма сигнала отличается от синусоиды.
Все остальные составляющие называются высшими гармоническими составляющими. Гармоника, частота которой в k раз больше первой гармоники (а период, соответственно, в k раз меньше) , называется k - ой гармоникой.

Ряд Фурье

искажений (коэффициента гармоник)
- мощность первой гармоники

амплитудно-частотной характеристике усилителя (АЧХ),
представляющей собой зависимость коэффициента усиления от частоты
усиливаемого

сигнала.

Степень искажений оценивается коэффициентом частотных искажений M,
равным отношению коэффициента усиления на средней частоте к
коэффициенту усиления на заданной частоте.

частот входного сигнала в которой коэффициент усиления
изменяется не больше,

чем допустимо по техническим условиям.
Обычно выбирается уровень 0,707 (-3дБ) по нормированной АЧХ.

(ФЧХ), представляющей собой зависимость угла
сдвига фазы между входным и выходным

напряжениями усилителя от
частоты входного сигнала

шумы, нелинейные,
частотные и фазовые искажения.