опл. долг 1 — копия. Схемы усилителей электрических сигналов

• Название: Схемы усилителей электрических сигналов
• Дата: 25.12.2020
• Размер: 61.26 Kb.
• Имя файла: долг 1 — копия.docx
• Тип: Реферат; #164135

Министерство образования

Московской области

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

«Егорьевский техникум»
Реферат

по дисциплине ОПЛ(ДОЛГ)

тема «схемы усилителей электрических сигналов»

Выполнил студент группы М-82

Лебедев А.В.

Преподаватель Зобнов М.Ф.

Оценка _____________________


Егорьевск 2020
Введение:

1.Введение__________________________________________2 стр.

2.

Простейшие схемы электроники

Финишные покрытия

После пайки печатную плату с компонентами покрывают защитными составами: гидрофобизаторами, лаками, средствами защиты открытых контактов.





Все рассмотренные ранее элементы являются лишь частями огромного набора средств электроники, т. е. это детали, из которых, как из набора Лего можно разработать и построить множество электронных устройств.

Трудно точно утверждать, какие устройства наиболее распространены – аналоговые или цифровые, бытовые или промышленные. Они везде и перечислить их невозможно.

Однако исторически наверняка первыми появились устройства, помогающие изучать природу и, в первую очередь, саму электронику. Я имею в виду усилители электрических сигналов. Человек не имеет органов, позволяющих непосредственно изучать электрические процессы. Поэтому и понадобились придатки к рукам и голове для проникновения в мир электричества. А величины, подлежащие изучению, могут быть или очень маленькими или очень большими и их необходимо привести в разумный масштаб, усилить или наоборот уменьшить, причем, не искажая своими приборами форму и поведение электрических явлений.

Усилитель электрических сигналов - это электронное устройство, предназначенное для увеличения мощности, напряжения или тока сигнала, подве­денного к его входу, без существенного искажения его формы. Электрическими сигналами могут быть гармонические колебания ЭДС, тока или мощности, сигналы прямо­угольной, треугольной или иной формы. Частота и форма колебаний являются существенными факторами, опреде­ляющими тип усилителя. Поскольку мощность сигнала на выходе усилителя больше, чем на входе, то по закону со­хранения энергии усилительное устройство должно включать в себя источ­ник питания. Т.о., энергия для работы усилителя и нагрузки подводится от источника питания. Тогда обобщенную структурную схему усилительного устройства можно изобразить, как показано на рисунке 10.1.



Обобщенная структурная схема усилителя

Электрические колебания поступают от источника сигнала на вход усилителя, к выходу ко­торого присоединена нагрузка,энергия для работы усилителя и нагрузки подводится от источника питания. От источника питания усилитель отбирает мощность Ро- необходимую для усиления входного сигнала. Источник сигнала обеспечивает мощность на входе усилителя Р_вх, выходная мощностьР_вых выделяется на активной части нагрузки. В усилителе для мощностей выполняется неравенство: Р_вх< Р_вых < Ро. Следовательно, усилитель - это управляемый входным сигналом преобразователь энергии источника питания в энергию выходного сигнала.

Преобразование энергии осуществляется с помощью усилительных элементов (УЭ): биполяр­ных транзисторов, полевых транзисторов, электронных ламп, интегральных микросхем (ИМС), варикапов и других.

Простейший усилитель содержит один усилительный элемент. В большинстве случаев одного элемента недостаточно и в усилителе применяют несколько активных элементов, которые соединяют по ступенчатой схеме: колебания, усиленные первым элементом, поступают на вход второго, затем третьего и т. д. Часть усилителя, составляющая одну ступень усиления, называется каскадом.

Усилитель состоит из активных и пассивных элемен­тов: к активным элементам относятся транзисторы, микросхемы и другие нелинейные элементы, обладающие свойством изменять электропроводность между выходными электродами под воздействием управляюще­го сигнала на входных электродах. Пассивными элементами являются резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и другие элементы, формирующие необхо­димый размах колебаний, фазовые сдвиги и другие па­раметры усиления. Таким образом, каждый каскад усилителя состоит из минимально необходимого набора активных и пассивных элементов.

Структурная схема типичного многокаскадного усилителя



Схема многокаскадного усилителя

Входной каскад и предварительный усилитель предназначены для усиления сигнала до значения, необходимого для подачи на вход усилителя мощно­сти (выходного каскада). Количество каскадов предварительного усиления оп­ределяется необходимым усилением. Входной каскад обеспечивает, при необ­ходимости, согласование с источником сигнала, шумовые параметры усилителя и необходимые регулировки.

Выходной каскад (каскад усиления мощности) предназначен для отдачи в нагрузку заданной мощности сигнала при минимальных искажениях его формы и максимальном КПД.

Источниками усиливаемых сигналов могут быть микрофоны, считывающие головки магнитных накопителей информации, различные преобразователи неэлектрических параметров в электрические.

Нагрузкой являются громкоговорители, электрические двигатели, сигнальные лампы, нагреватели и т. д. Источники питания вырабатывают энергию с заданными параметрами — номинальными значениями напряжений, токов и мощности. Энергия расходуется в коллекторных и базовых цепях транзисторов, в цепях накала и анод­ных цепях ламп; используется для поддержания задан­ных режимов работы элементов усилителя и нагрузки. Нередко энергия источников питания требуется и для работы преобразователей входных сигналов.

Классификация усилительных устройств.

Усилительные устройства классифицируют по различным признакам.

По виду усиливаемых электрических сигналов усилители подразделяют на усилители гармонических (непрерывных) сигналов и усилители импульсных сигналов.

По ширине полосы пропускания и абсолютным значениям усиливаемых частот усилители подразделяются на следующие типы:

-усилители постоянного тока (УПТ) предназначены для усиления сигналов в пределах от низшей частоты f_н = 0 до верхней рабочей частоты f_в. УПТ усиливает как переменные составляющие сигнала, так и его постоянную составляющую. УПТ широко применяются в устройствах автоматики и вычислительной техники.

-усилители напряжения, в свою очередь подразделяются на:

а) усилители низкой частоты, УНЧ,

б) усилители высокой частоты, УВЧ,

в) усилители сверхвысокой частоты, СВЧ.

-избирательные усилители (усилители высокой частоты - УВЧ), для которых действительно отношение частот f_в/f_н≈1;

-широкополосные усилители с большим диапазоном частот, для которых отношение частот f_в/f_н>>1 (например УНЧ - усилитель низкой частоты).

-усилители мощности- оконечный каскад УНЧ с трансформаторной развязкой. Для того, чтобы мощность была максимальной R_{вн. к} = R_н, т.е. сопротивление нагрузки должно быть равно внутреннему сопротивлению коллекторной цепи ключевого элемента (транзистора).

По конструктивному исполнению усилители можно подразделить на две большие группы: усилители, выполненные с помощью дискретной технологии, то есть способом навесного или печатного монтажа, и усилители, выполненные с помощью интегральной технологии. В настоящее время в качестве активных элементов широко используются аналоговые интегральные микро­схемы (ИМС).


Источники:
1. Цыкин Г.С. Усилители электрических сигналов
2.Интернет источники