Меню

Электронные усилители переменного тока

Электронные усилители переменного тока

Усилители напряжения. В усилителях напряжения переменного тока цепи межкаскадной связи представляют собой делители напряжения, которые состоят из последовательно включенных емкостей и резисторов. Выходное напряжение делителя снимается с этого резистора. Через последовательно включенную емкость не может пройти постоянный ток. Поэтому усилитель переменного тока не имеет дрейфа.

Если резисторная нагрузка присоединяется последовательно в анодной цепи выходного каскада усилителя переменного тока, то в этом каскаде есть дрейф, но его величина незначительна по сравнению с величиной сигнала напряжения переменного тока, который усилен предыдущими каскадами.

Усилитель переменного напряжения не может усиливать дрейф, но он не может усиливать и напряжение сигнала постоянного тока.

Типовая схема усилительного каскада напряжения переменного тока показана на рис. 11.17, а. Обычно для триодов, а для пентодов Для того чтобы сопротивление автоматического смещения не уменьшало бы усиление, параллельно включается большая емкость которая выбирается из условия , где Т — наибольший период напряжения сигнала. Сопротивление выбирается так, чтобы падение напряжения на нем образовало напряжение смещения сетки, равное приблизительно половине напряжения отсечки, т. е. Из графа (рис. 11.17, б) схемы усилительного каскада переменного напряжения (без учета

входной цепи) комплексный коэффициент усиления напряжения

На средних частотах реактивное сопротивление последовательно включенного конденсатора межкаскадной связи несущественно, а реактивное сопротивление параллельна включенной паразитной емкости на выходе каскада значительно.

Рис. 11.17. Усилительный каскад напряжения переменного тока: а — схема каскада; б — граф схемы

Передачу напряжения можно выразить в форме, удобной для практических расчетов:

— постоянная времени каскада для низких частот; — постоянная времени каскада для высоких частот:

где — выходная емкость каскада;

здесь — емкость между анодом и катодом;

— емкость между сеткой и катодом;

— емкость между анодом и сеткой;

С — емкость монтажа.

На низких частотах можно пренебречь влиянием емкости поэтому комплексный коэффициент передачи напряжения низкой частоты

модуль этого коэффициента

Угол сдвига фазы выходного напряжения сигнала относительно входного, вносимый межкаскадным делителем напряжения типа определим из выражения

Нижнюю граничную частоту полосы пропускания, или частоту отсечки, определим по формуле

На высоких частотах комплексный коэффициент усиления напряжения и модуль этого коэффициента соответственно равны:

При этом верхняя частота отсечки

а угол сдвига фазы, вносимый емкостью

Прохождение импульсов через усилительный каскад типа RC. При ступенчатом входном напряжении их выходное напряжение нарастает по экспоненциальному закону Время фронта отсчитывается между где — момент времени, когда выходное напряжение относительно его асимптотического значения, — момент времени, когда также относительно его асимптотического значения. Если принять величину асимптоты за 1, то

В многокаскадном усилителе

Если длительность усиливаемого импульса превышает постоянную времени высших частот то наблюдается уменьшение выходного напряжения. Обычно длительность импульса Т много меньше тк. При этом условии выходное напряжение уменьшается по закону прямой. Величина спада оценивается в момент окончания импульса и выражается в процентах относительно величины импульса выходного напряжения в момент его начала

В многокаскадном усилителе общий спад равен сумме спадов всех усилительных каскадов.

Усилители мощности переменного тока. В следящих системах и других устройствах автоматического управления выходной каскад работает усилителем мощности, нагрузкой которого могут служить обмотки реле, магнитного усилителя, магнитной муфты, электромашинного усилителя, возбуждения электродвигателя.

Рис. 11.18. Каскад класса В и его эквивалентные схемы

В усилителях мощности в большинстве случаев электронные лампы работают в классе В. Отрицательное напряжение смещения подано на сетки обеих ламп (рис. 11.18, а — б), оно приблизительно равно величине напряжения отсечки. Таким образом, при отсутствии входного сигнала анодные токи обеих ламп малы. При появлении входного напряжения открывается лампа, на сетку которой поступает положительное напряжение сигнала, и запирается другая лампа, так как на ее сетку поступает отрицательное напряжение. В течение следующего полупериода напряжения сигнала открытая до этого лампа запирается, а закрытая — отпирается. В режиме максимальной чувствительности по мощности сопротивление лампы равно приведенному сопротивлению нагрузки

отсюда находим коэффициент трансформации выходного трансформатора (с учетом его к. п. д. )

Выходная мощность каскада на триодах, работающего в режиме класса В

где — средний ток каждого триода,

— сопротивление нагрузки, приведенное к половине первичной обмотки трансформатора.

Поскольку в отсутствии входного сигнала лампы почти не проводят ток, то к. п. д. в классе В порядка 60%.

Недостаток режима класса — ток источника анодного питания зависит от мгновенного значения сигнала. Отсюда вытекает требование — внутреннее сопротивление источника анодного питания должно быть мало. Нелинейные искажения в режиме класса В велики.

Источник

Электронные усилители в промышленной электронике

Электронные усилители в промышленной электроникеЭто устройства, предназначенные для усиления напряжения, тока и мощности электрического сигнала.

Простейший усилитель представляет собой схему на основе транзистора. Использование усилителей вызвано тем, что обычно электрические сигналы (напряжения и токи), поступающие в электронные устройства малы по амплитуде и возникает необходимость увеличивать их до требуемой величины, достаточной для дальнейшего использования (преобразования, передачи, подачи на нагрузку).

На рисунке 1 представлены устройства, необходимые для работы усилителя.

Окружение усилителя

Рисунок 1 — Окружение усилителя

Мощность, выделяющаяся на нагрузке усилителя, является преобразованной мощностью его источника питания, а входной сигнал только управляет ею. Усилители питаются от источников постоянного тока.

Обычно усилитель состоит из нескольких каскадов усиления (рис. 2). Первые каскады усиления, предназначенные, главным образом для усиления напряжения сигнала, называют предварительными. Их схемное построение определяется типом источника входного сигнала.

Каскад, служащий для усиления мощности сигнала, называют оконечным или выходным. Их схемотехника определяется видом нагрузки. Так же, в состав усилителя могут входить промежуточные каскады, предназначенные для получения необходимого коэффициента усиления и (или) формирования необходимых характеристик усиливаемого сигнала.

Структура усилителя

Рисунок 2 — Структура усилителя

1) в зависимости от усиливаемого параметра усилители напряжения, тока, мощности

2) по роду усиливаемых сигналов:

усилители гармонических (непрерывных) сигналов;

усилители импульсных сигналов (цифровые усилители).

3) по полосе усиливаемых частот:

усилители постоянного тока;

усилители переменного тока

низкой частоты, высокой, сверхвысокой и т.д.

4) по характеру частотной характеристики:

Читайте также:  Уоки токи в магадане

резонансные (усиливают сигналы в узкой полосе частот);

полосовые (усиливают определенную полосу частот);

широкополосные (усиливают весь диапазон частот).

5) по типу усилительных элементов:

на электровакуумных лампах;

на полупроводниковых приборах;

на интегральных микросхемах.

При выборе усилителя исходят из параметров усилителя:

Выходная мощность , измеряется в Ватах. Выходная мощность варьируется в широких пределах в зависимости от назначения усилителя, например в усилителях звука — от милливатт в наушниках до десятков и сотен ватт в аудиосистемах.

Диапазон частот , измеряется в Герцах. Например, тот же усилитель звука обычно должен обеспечивать усиление в диапазоне частот 20–20 000 Гц, усилитель телевизионного сигнала (изображение + звук) – 20 Гц – 10 МГц и выше.

Нелинейные искажения , измеряются в процентах %. Характеризуют искажение формы усиливаемого сигнала. Обычно тем меньше данный параметр, тем лучше.

КПД (коэффициент полезного действия) , измеряются в процентах %. Показывает, какая часть энергии источника питания расходуется на выделение мощности в нагрузке. Дело в том, что часть мощности источника тратится бесполезно, в большей степени это тепловые потери – протекание тока всегда вызывает нагрев материала. Особенно критичен данный параметр для устройств с автономным питанием (от аккумуляторов и батарей).

На рисунке 3 представлена типовая схема предварительного каскада усиления на биполярном транзисторе. Входной сигнал поступает от источника напряжения Uвх. Разделительные конденсаторы Ср1 и Ср2 пропускают переменный, т.е. усиливаемый сигнал и не пропускают постоянный ток, что позволяет создавать независимые режимы работы по постоянному току в последовательно включенных каскадах усилителя.

Схема каскада усиления на биполярном транзисторе

Рисунок 3 — Схема каскада усиления на биполярном транзисторе

Резисторы Rб1 и Rб2 являются базовым делителем, обеспечивая начальный ток базы транзистора Iб0, резистор Rк обеспечивает начальный ток коллектора Iк0. Эти токи называют токами покоя. При отсутствии входного сигнала они постоянные. На рисунке 4 изображены временные диаграммы работы усилителя. Временная диаграмма – это изменение какого-либо параметра во времени.

Резистор Rэ обеспечивает отрицательную обратную связь (ООС) по току. Обратная связь (ОС) — это передача части выходного сигнала во входную цепь усилителя. Если входной сигнал и сигнал обратной связи противоположны по фазе, обратная связь называется отрицательной. ООС уменьшает коэффициент усиления, но при этом уменьшает нелинейные искажения и увеличивает стабильность усилителя. Применяется практически во всех усилителя.

Резистор Rф и конденсатор Сф являются элементами фильтра. Конденсатор Сф образует цепь низкого сопротивления для переменной составляющей тока, потребляемого усилителем от источника Uп. Элементы фильтра необходимы если от источника запитываются несколько усилительных каскадов.

При подаче входного сигнала Uвх во входной цепи появляется ток Iб

, а в выходной Iк

. Падение напряжения, создаваемое током Iк

на нагрузке Rн, и будет усиленным выходным сигналом.

Из временных диаграмм напряжений и токов (рис. 3) видно, что переменные составляющие напряжений на входе Uб

= Uвых каскада противофазны, т.е. каскад усиления на транзисторе с ОЭ изменяет (инвертирует) фазу входного сигнала на противоположную.

Временные диаграммы токов и напряжений в усилительном каскаде на биполярном транзисторе

Рисунок 4 — Временные диаграммы токов и напряжений в усилительном каскаде на биполярном транзисторе

Операционный усилитель (ОУ) представляет собой усилитель постоянного и переменного тока с большим коэффициентом усиления и глубокой отрицательной обратной связью.

Позволяет реализовывать большое количество электронных устройств, но традиционно называется усилителем.

Можно сказать, что операционные усилитель являются основой всей аналоговой электроники. Широкое распространение ОУ связано с их универсальностью (возможность построения на их основе различных электронных устройств, причём, как аналоговых, так и импульсных), широким диапазоном частот (усиление сигналов постоянного и переменного токов), независимость основных параметров от внешних дестабилизирующих факторов (изменение температуры, напряжения питания и др.). В основном используются интегральные усилители (ИОУ).

Присутствие в названии слова «операционные» объясняется возможностью выполнения данными усилителями ряда математических операций — суммирования, вычитания, дифференцирования, интегрирования и др.

На рисунке 5 изображены УГО ИОУ. Усилитель имеет два входа – прямой и инверсный, и один выход. При подаче входного сигнала на неинвертирующий (прямой) вход, выход-ной сигнал имеет ту же полярность (фазу) – рисунок 5, а.

Условно-графические обозначения операционных усилителей

Рисунок 5 – Условно-графические обозначения операционных усилителей

При использовании инвертирующего входа фаза выходного сигнала будет сдвинута на 180˚ по отношению к фазе входного сигнала (полярность изменяется на противоположную)- рисунок 6, б. Инверсные входы и выходы обозначают кружком.

Временные диаграммы ОУ: а) – неинвертирующего, б) - инвертирующего

Рисунок 6 — Временные диаграммы ОУ: а) – неинвертирующего, б) — инвертирующего

При подаче напряжения на обои входы выходное напряжение пропорционально разности входных напряжений. Т.е. сигнал на инвертирующем входе берётся со знаком «-». Uвых=К(Uнеинв – Uинв), где К – коэффициент усиления.

Амплитудная характеристика ОУ

Рисунок 7 – Амплитудная характеристика ОУ

Питание ОУ осуществляется от двухполярного источника, обычно +15В и -15В. Также допускается однополярное питание. Остальные выводы ИОУ указывают по мере их использования.

Работу ОУ поясняет амплитудная характеристика – рисунок 8. На характеристике можно выделить линейный участок, на котором с увеличением входного напряжения пропорционально увеличивается выходное, и два участка насыщения U+нас и U-нас. При определённом значении входного напряжения Uвх.max усилитель переходит в режим насыщения, при котором выходное напряжение принимает максимальное значение (при значении Uп=15 В примерно Uнас=13 В) и остаётся неизменным при дальнейшем увеличении входного сигнала. Режим насыщения используется в импульсных устройствах на ОУ.

Усилители мощности применяются в оконечных каскадах усиления и предназначены для создания необходимой мощности в нагрузке.

Их основная особенность — работа при больших уровнях входного сигнала и больших выходных токах, что вызывает необходимость использовать мощные усилительные приборы.

Усилители могут работать в режимах А, АВ, В, С и D.

В режиме А выходной ток усилительный прибор (транзистора или радиоэлектронная лампа) открыт в течении всего периода усиливаемого сигнала (т.е. постоянно) и через него протекает выходной ток. Усилители мощности класса А вносят минимальные искажения в усиливаемый сигнал, но имеют очень низкий КПД.

В режиме В выходной ток делится на две части, один усилительный прибор усиливает положительную полуволну сигнала, второй отрицательную. Как следствие более высокий КПД, чем в режиме А, но и большие нелинейные искажения, возникающие в момент переключения транзисторов.

Читайте также:  Если магнитный поток увеличивается то индукционный ток

Режим АВ повторяет режим В, но в момент перехода с одной полуволны на другую открыты оба транзистора, что позволяет снизить искажения при сохрани высокого КПД. Режим АВ является наиболее распространенным для аналоговых усилителей.

Режим С применяют в тех случаях, когда искажение формы сигнала при усилении не имеет, т.к. выходной ток усилительного прибора протекает меньше чем половина периода, что конечно же ведет к большим искажениям.

В режиме D используется преобразование входных сигналов в импульсы, усиление этих импульсов, а затем обратное преобразование. При этом выходные транзисторы работают в ключевом режиме (транзистор полностью закрыт или полностью открыт), что приближает КПД усилителя к 100% (в режиме АВ КПД не превышает 50%). Усилители, работающие в режиме D, называют цифровыми усилителями.

В двухтактной схеме усиление (режим В и АВ) происходит за два такта. В течение первого полупериода входной сигнал усиливается одним транзистором, а другой в течение этого полупериода или его части закрыт. При втором полупериоде сигнал усиливается вторым транзистором, а первый при этом закрыт.

Двухтактная схема усилителя на транзисторах показана на рисунке 8. Каскад на транзисторе VT3 обеспечивает двухтактный режим работы выходных транзисторов VT1 и VT2. Резисторы R1 и R2 задают режим работы транзисторов по постоянному току.

При приходе отрицательной полуволны Uвх ток коллектора VT3 увеличивается, что приводит к увеличению напряжения на базах транзисторов VT1 и VT2. При этом VT2 закрывается, а через VT1 протекает ток коллектора по цепи: +Uп, переход К-Э VT1, С2 (при этом заряжается), Rн, корпус.

При приходе положительной полуволны Uвх VT3 подзакрывается, что приводит к уменьшению напряжения на базах транзисторов VT1 и VT2 – VT1 закрывается, а через VT2 протекает ток коллектора по цепи: +С2, переход Э-К VT2, корпус, Rн, -С2. Т

аким образом, обеспечивается протекание тока обоих полуволн входного напряжения через нагрузку.

Схема двухтактного усилителя мощности

Рисунок 8 – Схема двухтактного усилителя мощности

В режиме D работают усилители с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Входной сигнал модулирует прямоугольные импульсы, изменяя их длительность. При этом сигнал преобразуется в импульсы прямоугольной формы одинаковой амплитуды, длительность которых пропорциональна значению сигнала в каждый момент времени.

Последовательность импульсов поступает на транзистор (транзисторы) для усиления. Т.к. усиливаемый сигнал импульсный, транзистор работает в ключевом режиме. Работа в ключевом режиме связана с минимальными потерями, т.к. транзистор либо закрыт, либо полностью открыт (обладает минимальным сопротивлением). После усиления из сигнала извлекается низкочастотная составляющая (усиленный исходный сигнал) с помощью фильтра нижних частот (ФНЧ) и подается на нагрузку.

Структурная схема усилителя класса D

Структурная схема усилителя класса D

Рисунок 9 – Структурная схема усилителя класса D

Усилители класса D применяются в аудиосистемах портативных компьютеров, мобильные средства связи, устройствах управления двигателями и д.р.

Для современных усилителей характерно широкое использование интегральных схем.

Источник

Лекция №5. Электронные усилители

Электронные усилители.

Электронным усилителем называют устройство, обеспечивающее увеличение мощности электрических сигналов, поступающих на его вход.

Увеличение мощности сигнала в усилителе происходит за счет преобразования энергии источника питания. Это преобразование происходит с помощью активных элементов, которые управляются входными сигналами.

Входной сигнал подается через электрическую цепь, которая называется входной или входом усилителя.

Электрическая цепь, в которой образуется усиленный сигнал, называется выходной цепью. Для выделения усиленного сигнала в выходную цепь включается нагрузка.

Нагрузкой может служить резистор, колебательный контур, обмотка трансформатора, откл. пластины ЭЛТ.

Нагрузка, по которой протекает постоянная составляющая выходного тока, называется нагрузкой по постоянному току.

Сопротивление цепи, по которой протекает переменная составляющая выходного тока, образует нагрузку по переменному току.

Для разделения нагрузок по переменному и постоянном току применяются разделительные конденсаторы и тр-ры.

Простейший усилитель содержит один активный элемент с присоединенным к нему пассивными элементами.

Классификация усилителей.

Классификация усилителей может быть проведена по нескольким признакам.

1. Характеру усиливаемых сигналов:

гармонических сигналов, импульсных, усилители постоянного тока;

2. По ряду усилительных элементов:

транзисторные, ламповые, диодные;

3. По роду усиливаемой величины:

4. По числу каскадов:

одно и многокаскадные;

5. По диапазону частот электрических сигналов, в пределах которых усилитель может удовлетворительно работать.

6. По виду связей усилителя с источниками входного сигнала и нагрузкой, а также между отдельными каскадами в многокаскадных усилителях:

с гальваническими связями.

1. Усилители низкой частоты (УНЧ):

предназначены для усиления непрерывных периодических сигналов, частотный спектр которых лежит в пределах от единиц Гц до 10 кГц.

Характерной особенностью УНЧ является отношение усиливаемых частот, составляющее от 10 до 10 тысяч.

2. Усилители постоянного тока (УПТ):

Усилители медленно меняющихся напряжений и токов, усиливающие сигналы в диапазоне частот от до высшей рабочей частоты , составляющей нередко десятки и сотни килогерц.

3. Избирательные (или селективные) усилители, усиливающие сигналы в очень узкой полосе частот.

Для них характерна небольшая величина отношения верхней частоты к нижней (обычно ).

Они используются как на низких так и на высоких частотах и используются в качестве частотных избирательных фильтров.

4.Широкополосные или импульсные усилители. Применяются для

усиления сигналов в широкой полосе частот (от нескольких килогерц и ниже) до нескольких мегагерц и выше).

Основные технические показатели и характеристики

усилителей.

Важнейшими техническими показателями усилителя являются:

1. Коэффициенты усиления (по I,U и P);

2. Входное и выходное сопротивления;

3. Выходная мощность;

4. Коэффициент полезного действия;

5. Диапазон усиливаемых частот;

6. Динамический диапазон амплитуд;

7. Нелинейные, частотные и фазовые искажения.

Коэффициенты усиления.

Коэффициентом усиления называется величина, показывающая, во сколько раз сигнал на выходе усилителя больше, чем на его входе.

В многокаскадном усилители

где — число каскадов усиления.

В электронике получил распространенный способ выражения усилительных свойств в логарифмических единицах – децибелах (ДБ).

Входное и выходное сопротивления.

Входное сопротивление представляет собой сопротивление между входными зажимами усилителя.

Выходное сопротивление определяют между выходными зажимами усилителя ;

Выходная мощность.

Выходная мощность- это полезная мощность развиваемая усилителем в нагрузке.

При активной характеристике нагрузки мощность равна

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник



Читайте также:  Устройства защиты от перегрузки по току

Электронные усилители

Электронные усилителиТермин усилитель весьма многозначен. Это может быть гидроусилитель, хорошо известный автомобилистам, магнитный усилитель, применявшийся когда-то в системах автоматики. Также известны электромеханические и релейные усилители.

Принцип работы всех усилителей одинаков: под воздействием слабого управляющего сигнала на выходе усилителя появляется мощный выходной сигнал. Естественно, что для получения выходного сигнала большой мощности требуется внешний источник энергии.

Например, на управление катушкой реле требуется мощность в доли ватта, в то время, как контакты могут коммутировать нагрузку в несколько киловатт. Что называется, налицо усиление по мощности. Но в этой статье будут вкратце рассмотрены только электронные усилители.

Электронные усилители

Именно они являются наиболее распространенным узлом различных приборов и устройств. В зависимости от выполняемой функции, от природы входного сигнала, усилители разделяются на несколько типов. В одном случае это, например, сигнал термопары, а в другом музыка, речь или сигнал телевизионной антенны, работающей в дециметровом диапазоне волн.

Но все электронные усилители объединяет то, что они используют явление электропроводимости в различных средах. Прежде всего это вакуум (электронные лампы) и полупроводники (транзисторы и микросхемы).

Большая часть электронных усилителей в настоящее время выполнена на полупроводниках, конструкции на лампах используются любителями очень качественного звука, меломанами, и еще там, где без ламп обойтись невозможно.

Усилители конструктивно могут быть как отдельным устройством, так и составной частью какого-либо прибора, например измерительного.

Усилители постоянного тока (УПТ)

Эти усилители работают в диапазоне частот от нуля до некоторой верхней частоты. Другими словами они способны усиливать постоянное напряжение. При этом, конечно же, усиливается и переменная составляющая сигнала. Схема, если не всего, то какой-то части УПТ показана на рисунке 1.

Схема усилителя постоянного тока

Рисунок 1. Схема усилителя постоянного тока

Для того, чтобы иметь возможность усиливать «постоянку», связь между каскадами выполняется с помощью резисторов, диодов, стабилитронов или вовсе непосредственно. Именно этот вариант и показан на рисунке 1. Наиболее широкое применение УПТ находят в системах автоматики, преобразователях неэлектрических величин, в измерительных приборах, в усилителях сигналов разных датчиков.

УПТ являются также основой для создания операционных усилителей (ОУ), которые широко применяются в различных приборах. Собственно, все УПТ в настоящее время строятся на основе ОУ, достоинства которых широко известны и не подлежат никакому сомнению.

На рисунке 2 показана схема УПТ на базе операционного усилителя. Как видно, она намного проще предыдущей, хотя параметры ее намного лучше.

УПТ на основе ОУ

Рисунок 2. УПТ на основе ОУ

Усилители переменного тока

Усилители переменного тока отличаются от УПТ тем, что усиливают лишь переменную составляющую входного сигнала. В качестве примера на рисунке 3 показан микрофонный усилитель для динамического микрофона типа МД-52 или ему подобным, которым комплектовались отечественные магнитофоны.

Микрофонный усилитель

Рисунок 3. Микрофонный усилитель

На входе и выходе усилителя, выполненного на микросхеме, установлены разделительные конденсаторы, что позволяет пропустить через усилитель только переменную составляющую сигнала.

Такая схема называется также микрофонным усилителем. Будучи подключенной к звуковой карте компьютера упомянутый микрофон позволяет получить прекрасный звук, гораздо лучший, нежели при помощи китайского компьютерного микрофона.

Усилитель прекрасно работает даже от +5В, поэтому запитать его можно от разъема USB, или вывести 12 вольт из компьютера. Налаживания устройство не требует, начинает работать сразу. Малое количество деталей позволяет собрать эту схему навесным монтажом, используя выводы деталей. При этом следует стремиться, чтобы соединения были как можно короче. Это спасет от наводок и помех.

Усилители высокой частоты

Применяются в основном в радиоприемниках и телевизорах. Их назначение несколько усилить входной сигнал, например, от антенны. Далее происходит супергетеродинное преобразование, и дальнейшее основное усиление происходит на промежуточной частоте. Спецификой таких усилителей является применение ВЧ транзисторов, а также особенности монтажа устройства. Подобный монтаж можно увидеть, если открыть радиочастотный блок любого современного телевизора.

Полосовые усилители

Полосовые усилители предназначены для усиления сигналов в узком диапазоне частот. В качестве примера можно привести усилители промежуточной частоты (УПЧ). Полоса частот в таких усилителях обеспечивается за счет колебательных контуров и фильтров сосредоточенной селекции (ФСС) или пьезокерамических фильтров (ПКФ). Ведь усилить сигнал в узкой полосе частот намного проще, чем создавать очень широкополосный усилитель.

Кроме уже упомянутых усилителей существует весьма большое количество из разновидностей, вот еще некоторые из них.

Предварительные усилители

Их назначение усилить сигнал от слабого источника до уровня, приемлемого для дальнейших каскадов. Например, поднять уровень магнитофонной приставки до входного уровня оконечного усилителя звуковой частоты. Предварительный усилитель также может включать в себя регуляторы тембра и громкости.

Для воспроизведения грамзаписи с виниловых дисков применяются специальные предварительные усилители-корректоры, формирующие частотную характеристику для работы с головкой звукоснимателя. Когда музыку записывали и слушали на магнитофонах, в ходу были усилители записи и воспроизведения. Назначение таких усилителей состояло в формировании требуемой частотной характеристики канала запись – воспроизведение.

Измерительные усилители

Чаще всего применяются в измерительных приборах, средствах автоматики, контроллерах управления промышленным оборудованием. Эти усилители также называют инструментальными. Они обладают очень малым собственным шумом, очень большим коэффициентом усиления (при разорванной цепи ОС) и очень большим коэффициентом подавления синфазных помех. Такие очень высокие характеристики достигаются применением определенного соединения нескольких ОУ. Вот, как много всяких «очень» у измерительных усилителей. На рисунке 4 показана классическая схема инструментального усилителя.

Схема инструментального усилителя

Рисунок 4. Схема инструментального усилителя

Наряду с этой схемой широкое применения находят также схемы на одном ОУ или двух. Встречаются и более сложные конструкции. В последнее время измерительные усилители выпускаются в интегральном варианте,- все что показано на рисунке 4 умещается в одном корпусе, при этом количество подстроечных элементов минимально, как правило, один внешний резистор. На рисунке 4 это R1, а на рисунке 5 резистор RG (GAIN).

Внутреннее устройство интегрального измерительного усилителя типа AD623, естественно, упрощенная схема показано на рисунке 5 . Отличительная особенность этого усилителя малая цена и способность работать с однополярным питанием.

Схема интегрального измерительного усилителя типа AD623

Рисунок 5. Схема интегрального измерительного усилителя типа AD623

Более подробно про электронные усилители вы можете узнать здесь.

Источник