Аналоговые устройства, определение, роль. Классификация аналоговых устройств. Назначение, классификация, параметры и характеристики усилителей.

Аналоговые электронные устройства - это устройства усиления и обработки аналоговых электрических сигналов, выполненные на основе электронных приборов. Следует выделить две большие группы по которым можно классифицировать аналоговые электронные устройства:

· усилители - это устройства, которые за счет энергии источника питания формируют новый сигнал, являющийся по форме более или менее точной копией заданного, но превосходит его по току, напряжению или по мощности.

· устройства на основе усилителей - в основном преобразователи электрических сигналов и сопротивлений.

Усилитель электрических сигналов - это электронное устройство, предназначенное для усиления сигнала, поданного на его вход. Усиление возможно по току, напряжению и мощности. Процесс усиления основан на преобразовании активным элементом (БТ, ПТ) энергии источника постоянного напряжения в энергию переменного напряжения на нагрузке при изменении сопротивления активного элемента под действием входного сигнала.

Работа усилительных устройств описывается рядом параметров и характеристик:

Коэффициент усиления или коэффициент передачи ( отношение амплитуды выходного сигнала к амплитуде входного в установившемся режиме при гармоническом входном сигнале), Входное сопротивление усилителя (отношение амплитуды входного напряжения к амплитуде входного тока), Выходное сопротивление ( определяется между выходными зажимами при отключенном сопротивлении нагрузки как отношение амплитуды выходного напряжения к амплитуде выходного тока), Выходная мощность, КПД, Чувствительность, Динамический диапазон, Коэффициент гармоник, Амплитудная и Амплитудно-частотные характеристики, Фазо-частотная характеристика и т.д.

Виды усилителей по диапазону частот:

Усилитель постоянного тока, Усилитель низкой частоты, Усилитель высокой частоты, Импульсный усилитель.

Виды усилителей по полосе частот:

Широкополосный, Полосовой, Селективный усилители.

Виды усилителей по назначению:

Усилители напряжения, усилители тока, усилители мощности.

 

19) Усилитель электрических сигналов - это электронное устройство, предназначенное для усиления сигнала, поданного на его вход. Усиление возможно по току, напряжению и мощности. Процесс усиления основан на преобразовании активным элементом (биполярным, полевым транзистором) энергии источника постоянного напряжения в энергию переменного напряжения на нагрузке при изменении сопротивления активного элемента под действием входного сигнала.

Есть способы смещения рабочей точки:
фиксированным током, с одним резистором в цепи базы и фиксированным напряжением, с делителем напряжения, R1, R2. (резистивный делитель напряжения для обеспечения смещения фиксированным напряжением)

цепь R1-R2- является делителем напряжения, который задает рабочую точку на ВАХ

(на рис. Пример) Эта цепь создает на базе определенный потенциал относительно общего проводника. И эта схема как раз позволяет компенсировать влияние температуры (в основном меняются от температуры обратный ток коллектора и напряжение база-эмиттер). Если ток коллектора по каким то причинам возрастет то увеличится и эмиттерный ток, и как следствие падение напряжения на Rэ а так как потенциал базы задается делителем R1R2 то уменьшиться напряжение база-эмиттер и соответственно ток базы, это приведет к уменьшению тока коллектора. Если наоборот увеличится напряжение база-эмиттер (примерно 1,8мВ/К) то возрастает ток базы, соответственно и ток коллектора, но так как потенциал базы фиксирован то падение напряжения на резисторе Rэ тоже уменьшиться, отсюда уменьшиться ток эмиттера, и соответственно ток коллектора. Т.е. схема позволяет уменьшить влияние температуры на рабочую точку транзистора. И кстати, позволяет еще уменьшить влияния разброса коэффициента усиления по току транзисторов.
Можно ли без нее? Да можно, но тогда нужен биполярный источник питания... там потенциал базы задается одним источником, а Eк от другого источника, но в этом случае вход должен быть открытым (без разделительного конденсатора) и сопротивление источника сигнала по постоянному току должно быть мало. Если схема питается от одного источника то лучше использовать делитель напряжения