Космонавтика  Электронные усилители 

1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

При этом источник сигнала работает практически в режиме короткого замыкания и заданной входной величиной является ток (см. рис. 1.3, б и рис. 1.3, в):

4х -г Q

(1.5)

На рис. 1.5 показаны входные цепи обоих усилителей с учетом (1.2)-(1.5).

Один и тот же усилитель с неизменным R может быть либо усилителем напряжения, либо усилителем тока, в зависимости от величины R . Так, ламповый каскад с типичной величиной = 1--2 Жол будет усилителем напряжения при работе

Рис. 1.5. Условия работы на входе усилителя:

а) усилитель напряжения, б) усилитель тока.

С термометром сопротивления (/?= бО-нЮО ом) и усилителем тока при работе с вакуумным фотоэлементом (/?,>100 Мом). Если источником сигнала является аналогичный каскад, то, как правило, Rj.<Rbx в случае ламп и R.Rx в случае транзисторов. Поэтому нередко ламповые каскады относят вообще к усилителям напряжения, а транзисторные - к усилителям тока, что, однако, иногда может привести к недоразумениям.

Следует подчеркнуть, что для многих источников сигнала далеко не безразлично, с каким типом усилителя они работают. Например, вентильный фотоэлемент нормально работает лишь в условиях короткого замыкания, т. е. с усилителем тока, а рЯ-метр со стеклянными электродами - в режиме холостого хода, т. е. с усилителем напряжения. Обычно имеется возможность изменять величину R в широких пределах и получать усилитель тока или усилитель напряжения в зависимости от типа датчика.

В заключение отметим, что имеются и такие усилители, у которых входное сопротивление сравнимо с сопротивлением источника, т. е.

К.К- 0-6)

Эти усилители можно называть усилителями мощности, поскольку условие (1.6) является условием согласования, при котором осуществляется передача максимальной мощности от источника в нагрузку (в нашем случае на вход усилителя). При выполнении условия



(1.6), как следует, например, из рис. 1.1 или рис. 1.3, б, получаются следующие выражения:

(1.7а) (1.76)

(1.7в)

Термин усилитель мощности применяется в данном случае в узком смысле слова как характеристика согласованного режима на входе. Вообще же любой усилитель является обязательно усилителем мощности.


Рис. 1.6. Условия работы на выходе усилителя:

а) потенциальный выход, б) токовый выход.

Условия работы усилителя на выходе. На выходе усилителя соотношения между выходным и нагрузочным сопротивлениями могут быть аналогичными рассмотренным выше для входной цепи.

Так, при

выходной величиной будет напряжение

(1.9)

Такой усилитель можно было бы назвать усилителем с напряжен-ческим выходом, но мы присвоим ему более благозвучное название- усилитель с потенциальным выходом. В случае

выходной величиной будет ток

(1.11)

а усилитель можно назвать усилителем с токовым выходом.

На рис. 1.6 показаны выходные цепи обоих усилителей с учетом (1.8)-(1.11).



*) Как был бы неудачей термин усилитель света применительно к фотоэлементу, хотя у последнего выходная (электрическая) энергия превышает входную (светоьую).

Наконец, в случае

ВЫХОДНОЙ величиной является мощность (максимальная в условиях согласования)

/72 /ар

Такой усилитель можно назвать усилителем с мощностным выходом.

Для выходной цепи справедливы замечания, сделанные выию для входной цепи: один и тот же усилитель в зависимости от величины /?ц может иметь потенциальный, токовый или мощноет-ный выход; некоторые виды нагрузок требуют определенного типа выхода. Например, при работе на пластины электронно-лучевой трубки необходимо иметь возможно меньшее выходное сопротивление, т. е. требуется потенциальный выход. При работе на индуктивную нагрузку часто требуется токовый выход. С причинами таких требований мы познакомимся в последующих главах.

Проведенная классификация усилителей по входным и выходным величинам приводит, очевидно, к девяти видам усилителей: усилитель напряжения с потенциальным выходом, усилитель напряжения с токовым выходом, усилитель тока с мощностным выходом и т. д. На практике такой строгой терминологии обычно не придержив-аются. Под усилителем тока часто подразумевают усилитель напряжения с токовым выходом, под усилителем мощности - усилитель напряжения с мощностным выходом и т. п. Поэтому истинное лицо усилителя уясняется либо путем дополнительных пояснений относительно характера источника сигналов и нагрузки, либо путем изучения изображенной схемы. Наиболее правильны сокращенные названия усилитель напряжения , усилитель тока и усилитель мощности для случаев, когда размерности величин на входе и на выходе одинаковы.

В .остальных шести случаях, когда размерности входных и выходных величин - разные, термин усилитель вообще не совсем удачен *).

Однако существуют устройства, к которым этот термин применим с еще большей натяжкой. Это - так называемые функциональные усилители, у которых иногда имеется несколько входов, а выходная величина, например, пропорциональна сумме или произведению входных. Тем не менее и такие устройства относятся к усилителям, так как наряду с преобразованием качества сигнала они повышают и его



1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139