Цель работы: Исследовать устройство и основные характеристики усилителя.

Лабораторная работа № 1

“Изучение основных характеристик усилителей”

Цель работы: Исследовать устройство и основные характеристики усилителя.

Теоретическое обоснование работы.

Необходимость усиления электрического сигнала возникает при недостаточности его для нормального функционирования исполнительного устройства (нагрузки).

Усилитель имеет 2 входных зажима и 2 выходных. К входным зажимам подключается источник усиливаемых электрических сигналов, к выходным - нагрузка (рис. 1). Источники входных сигналов могут быть самыми различными: микрофон, термопара, фоторезистор и т.д. Для анализа усилителя, любой источник можно представить как генератор ЭДС , имеющий некоторое внутреннее сопротивление . Нагрузка усилителя также может быть весьма разнообразной: электроннолучевая трубка, звуковоспроизводящее устройство, электромагнит и т.д. При анализе и расчете любую нагрузку представляют как комплексное сопротивление той или иной структуры. Вход и выход усилителя, как правило, имеют одну общую точку, обычно соединенную с корпусом прибора.

Очевидно, что усилитель имеет свое собственное входное сопротивление и выходное сопротивление , с эквивалентным генератором ЭДС .

В зависимости от соотношений входных и выходных сопротивлений усилителя с сопротивлениями источника сигнала и нагрузки различают:

- усилитель мощности

В этом случае осуществляется условие согласования и происходит передача максимальной мощности от источника на вход усилителя, от усилителя в нагрузку.

Коэффициент усиления по мощности

- усилитель напряжения

Это усилитель с достаточно большим входным и малым выходным сопротивлениями. Усилитель управляется по напряжению и имеет потенциальный вход.

Коэффициент усиления по напряжению

- усилитель тока

Рис. 1 Усилитель как четырехполюсник

Рис. 2 Структурная схема многокаскадного усилителя

Усилитель с малым входным и большим выходным сопротивлениями. Усилитель управляется по току и имеет токовый выход.

Коэффициент усиления по току

Обычно усиление одного каскада не превышает 40 gб. Чаще требуется гораздо больше усиления, что вынуждает прибегать к многокаскадным схемам усилителей, т.е. последовательному соединению отдельных каскадов, при этом общее усиление будет равно произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов (рис. 2). Первый каскад называется входным, последний – выходным или оконечным, предпоследний – предвыходным или предоконечным, остальные – промежуточные.