ьного функціонування подальшого електронного пристрою. Тому будь-який підсилювач є підсилювачем потужності, і характеристикою посилення може служити коефіцієнт підсилення по потужності, рівний відношенню потужності вихідного сигналу Р ВИХІД до потужності джерела сигналу Р С
Зазвичай підсилювачем потужності називають такий підсилювач, який забезпечує високий коефіцієнт корисної дії вихідний ланцюга. Максимальний коефіцієнт підсилення по потужності виходить при виконанні умов R з=R вх і R н=R вих, які називаються умовами узгодження входу і виходу підсилювача відповідно з джерелом сигналу і навантаженням.
Основні характеристики таких підсилювачів:
максимальна вихідна потужність, що віддається підсилювачем в навантаження;
коефіцієнт корисної дії (К.П.Д.) h, який визначається як відношення корисної потужності Р вих, що виділяється в навантаженні, до потужності Р 0, споживаної підсилювачем від джерела живлення, т. е.
.
Вхідним опором підсилювача називається його опір змінному струму, що протікає у вхідному ланцюзі
R ВХ=U ВХ/I ВХ.
Це опір є навантаженням для джерел вхідного сигналу.
Вихідний опір визначається відношенням вихідної напруги, поданого на вихід каскаду, до протекающему в вихідний ланцюга току при R н=0
R ВИХІД=U ВИХІД/I ВИХІД.
Основною характеристикою підсилювачів, що працюють в умовах, далеких від режиму високого коефіцієнта корисної дії вихідний ланцюга, є коефіцієнт передачі.
Коефіцієнтом передачі підсилювача називають відношення вихідного сигналу підсилювача до його вхідного сигналу. В окремому випадку, коли ці сигнали є однорідними (наприклад, струм або напруга), коефіцієнт передачі називають коефіцієнтом посилення.
Коефіцієнт посилення по напрузі KU являє собою відношення напруги на навантаженні U ВИХІД до напруги холостого ходу джерела вхідного сигналу E С. Як випливає з рис. 6.2, а,
.
Якщо R ВХ gt; gt; R С і R ВИХІД lt; lt; R Н, то як джерело сигналу, так і вихідна ланцюг підсилювача працюють в режимах, близьких до холостого ходу (без навантаження). У цьому випадку величина KU перестає істотно залежати від значень зовнішніх по відношенню до підсилювача елементів R С і R Н, при цьому EC=U ВХ.. Підсилювачі, що працюють в такому режимі, називають підсилювачами напруги.
Коефіцієнт посилення по струму KI визначається як відношення вихідного струму (струму навантаження) до струму короткого замикання джерела сигналу I з
.
Якщо R ВХ lt; lt; R С і R ВИХІД gt; gt; R Н, то джерело сигналу і вихідна ланцюг опиняються в режимах, близьких до короткого замикання. При цьому струми сигналів у вихідний і вхідний ланцюгах підсилювача перестають істотно залежати від значень опорів R С і R Н, при цьому I С=I ВХ. Підсилювачі, що працюють в такому режимі, називаються підсилювачами струму.
1.1 Частотні та часові характеристики
Як і у випадку пасивних лінійних систем, частотні характеристики підсилювача визначаються комплексним коефіцієнтом передачі, який може бути представлений у вигляді відношення комплексних амплітуд вихідного і вхідного сигналів при гармонійному вхідному сигналі. Так для комплексного коефіцієнта підсилення по напрузі матимемо:
.
Залежність модуля коефіцієнта підсилення ||=К (?) від частоти називається амплітудно-частотної характеристикою (АЧХ) або просто частотною характеристикою підсилювача.
Залежність від частоти фазового зсуву вихідного сигналу підсилювача щодо його вхідного сигналу називається фазо-частотною характеристикою (ФЧХ) або просто фазової характеристикою підсилювача.
Ідеальний підсилювач має рівномірну АЧХ у всьому діапазоні частот, тобто його коефіцієнт посилення
K (?)=K0=const.
Фазова характеристика такого підсилювача не повинна залежати від частоти або, принаймні, повинна бути лінійною функцією частоти, тобто
.
На практиці в смузі частот, в межах якої знаходиться спектр підсилюється сигналу, можна лише з тією або іншою точністю наблизитися до ідеальним АЧХ і ФЧХ.
Для підсилювачів, як і для пасивних лінійних систем, вводяться поняття нижньої граничної частоти? н, верхньої граничної частоти? в та смуги пропускання. Частоти? Н і? В визначаються як частоти, на яких коефіцієнт посилення підсилювача зменшується в разів у порівнянні з коефіцієнтом (рис. 3, а). Область частот, лежача лівіше середніх частот, носить назву...
