Усилители на транзисторах

Усиление электрических сигналов необходимо при приеме радиосигналов, контроле и автоматизации технологических процессов, при измерении электрических и неэлектрических величин и т.д.

Простейшим усилителем является усилительный каскад (рис. 8.24), содержащий нелинейный управляемый элемент УЭ, как правило биполярный или полевой транзистор, резистор R и источник электрической энергии Е.

Усилительный каскад имеет входную цепь, к которой подводится входное напряжение (усиливаемый сигнал), и выходную цепь, с которой снимается выходное напряжение (усиленный сигнал).

Усиленный сигнал имеет значительно большую мощность по сравнению с входным сигналом. Увеличение мощности сигнала происходит за счет источника электрической энергии. Процесс усиления осуществляется посредством изменения сопротивления управляемого элемента, а, следовательно, и тока в выходной цепи, под воздействием входного напряжения или тока.

Рис. 8.24. Структурная схема усилительного каскада

Выходное напряжение снимается с управляемого элемента или резистора R. Таким образом, усиление основано на преобразовании электрической энергии источника постоянной ЭДС Е в энергию выходного сигнала за счет изменения сопротивления управляемого элемента по закону, задаваемому входным сигналом.

Основными параметрами усилительного каскада являются:

- коэффициент усиления по напряжению

- коэффициент усиления по току

- коэффициент усиления по мощности

Усилительный каскад имеет коэффициент усиления по напряжению К_и, равный нескольким десяткам.

Для получения больших значений К_и, достигающих многих тысяч и более, используют многокаскадные усилители, в которых каждый последующий каскад подсоединен к выходу предыдущего.

Коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления усилительных каскадов.