Основные технические показатели усилителей электрических сигналов

К основным показателям работы усилителей относятся:

1. Входные данные. К нимотносятся номинальное значение входного сигнала (напряжения U₁, тока I_1, или мощно­сти P₁ ), входное сопротивление, входная емкость или ин­дуктивность. Ими определяется.. пригодность усилителя для конкретных практических применений.

2. Выходные данные — это номинальные значения выход­ного напряжения U₂, тока I_2, или мощно­сти P₂ и выходного сопротивления. Выходное сопротивление дол­жно быть значительно меньшим, чем сопротивление на­грузки.

Маломощные усилители имеют мощность до 0,5 Вт, мощность усилителя для высокочастотных нагреватель­ных устройств часто равна нескольким сотням киловатт.

3. Коэффициент усиления. Это отношение вы­ходного параметра ко входному. Различают коэффициен­ты усиления по напряжению К= U₂ / U_1, по току К _I = I₂ / I₁и по мощности Кр = Р₂ /Р_1..

4. Чувствительность усилителя. Это минимальное значение входного сигнала при котором выходной сигнал достигает номинального значения.

5. Рабочий диапазон частот. Это диапазон частот в пределах которого коэффициент усиления уменьшается не более чем на 30%.

6. Коэффициент частотных искажений. Это отношение коэффициента усиления на средней частоте рабочего диапазона к коэффициенту усиления на исследуемой частоте.

7. КПД усилителя. КПД усилителяопределяется отношением выходной мощности усилителя к мощности всех источников энергии включенных в схему усилителя. Выходная мощность определяет, какую нагрузку можно подключить к данному усилителю.

Кроме этого работа усилителя описывается его характеристиками. К основным характеристикам усилителя можно отнести:

1. Амплитудная ха­рактеристика. Амплитуднаяхарактеристика рис 23.1

Рис 23.1

представляет собой зависимость ампли­туды выходного напряжения от амплитуды подаваемого на вход гармонического колебания

В идеальном усилителе (усилителе без помех) амплитуда выходного сигнала пропорциональна ампли­туде входного и амплитудная характерис­тика имеет вид прямой линии, проходящей через начало координат. В реальных усилителях избавиться от помех не удается, поэтому его амплитудная характеристика от­личается от прямой. Рабочим участком на характеристике является участок где входной сигнал изменя­ется от минимального до максимального, на котором любые изменения входного сигнала вызывают пропорциональные изменения выходного сигнала.

2. Амплитудно - частотная ха­рактеристика. Амплитудно - частотная ха­рактеристика рис 23.2 отражает зависимость коэффициента усиления от частоты. Из-за присутствия в усилителе реактивных элементов (индуктивностей и емкостей) сигналы разных частот усиливаются неодинаково. Кривая 1 соответствует уси­лителю низкой частоты: на частотах ниже 100 и выше 1000 Гц коэффициент усиления монотонно уменьшается. Кривая 2 отражает свойство другого — широкополосно­го— усилителя:

Рис 23.2

примерно одинаково усиливающего сигналы в полосе частот от 50 Гц до 100 кГц.