Назначение и классификация усилителей

  Усилителем называется устройство, предназначенное для увеличения параметров электрического сигнала: тока, напряжения. Мощности. Усилитель имеет входную цепь, к которой подключается усиливаемый сигнал, и выходную цепь, с которой выходной сигнал снимается и подаётся в нагрузку (рисунок 2.1).

                                                      Рисунок 2.1

Основные параметры усилителя:

1. Коэффициент усиления по напряжению K_u=Uвых./Uвх.;

2. Коэффициент усиления по току К_I=Iвых./Iвх.

3. Коэффициент усиления по мощности:

К_р=Рвых/Рвх= =К_u·K_I

  Для усилителя возможны различные значения коэффициентов

 усиления. Принципиально то, что К_р>1. Из этого следует, что больше единицы будет также либо К_u, либо K_I, либо оба.

  Все усилители можно подразделить на 2 класса: с линейным режимом работы и с нелинейным режимом работы.

  К усилителям с линейным режимом работы предъявляется требование получения выходного сигнала, близкого по форме к  входному. Искажения по форме сигнала должны быть минимальными. Это достигается благодаря пропорциональной передаче усилителем мгновенных значений напряжения или тока, составляющих во времени входной сигнал. Коэффициенты усиления рассчитываются по амплитудным или действующим значениям.

  Важнейшим показателем линейных усилителей является амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), отражающая зависимость K_U от частоты. В зависимости от вида АЧХ линейные усилители разделяются на следующие типы:

1. Усилители медленно изменяющегося сигнала (усилители постоянного тока УПТ);

2. Усилители звуковых частот (УЗЧ);

3. Усилители высокой частоты (УВЧ);

4. Широкополосные усилители (ШПУ);

5. Узкополосные усилители (УПУ).

  В усилителях с нелинейным режимом работы пропорциональность передачи линейных значений входного сигнала отсутствует. После достижения некоторой величины напряжения входного сигнала, при его дальнейшем увеличении, сигнал на выходе усилителя остаётся неизменным. Такие усилители применяются для преобразования формы входного сигнала (например: синусоидального в  импульсный) или для усиления импульсов.