Параметры, характеристики и показатели усилителей

Усилитель предназначен для усиления мощности электрического сигнала, что достигается за счет энергии источников питания. Активными элементами, с помощью которых осуществляется управление энергией источников питания, чаще всего являются транзисторы.

При анализе электронных цепей в режиме малого сигнала усилитель представляют в виде линейного эквивалентного четырехполюсника, смотри рисунок 4.1, у которого и – соответственно входное и выходное сопротивления, а – коэффициент усиления напряжения в режиме холостого хода (p – обобщенный оператор, принимающий частные значения в зависимости от типа преобразования). Если , то усилитель управляется напряжением, при обратном соотношении – током.

Рисунок 4.1 – Эквивалентная схема усилителя

Обычно рассматривают четыре характеристики:

- амплитудная характеристика – зависимость амплитуды первой гармоники выходного напряжения усилителя от амплитуды входного гармонического сигнала;

- комплексный коэффициент усиления – численно равен отношению комплексных амплитуд сигнала на выходе и на входе усилителя, при этом зависимость модуля комплексный коэффициент усиления от частоты – АЧХ, а зависимость от частоты разности фаз выходного и входного сигнала - ФЧХ;

- переходная характеристика – реакция усилителя на воздействие единичного скачка (сигнала);

- динамическая характеристика – зависимость выходного напряжения усилителя от напряжения генератора на входе (сквозная).

Основными показателями транзисторного усилительного каскада при любой схеме включения транзистора являются:

Коэффициент усиления по току, рассчитывается по формуле (4.1)

(4.1)