Усилитель — это электронное устройство, управляющее потоком энергии, идущей от источника питания к нагрузке. Причем мощность, требующаяся для управления, как правило, намного меньше мощности, отдаваемой в нагрузку, а формы входного (усиливаемого) и выходного (на нагрузке) сигналов совпадают.

Все усилители можно классифицировать по следующим признакам:

· по частоте усиливаемого сигнала:

усилители низкой частоты (УНЧ) для усиления сигналов от десятков герц до десятков или сотен килогерц;

широкополосные усилители, усиливающие сигналы в единицы и десятки мегагерц;

избирательные усилители, усиливающие сигналы узкой полосы частот;

· по роду усиливаемого сигнала:

усилители постоянного тока (УПТ), усиливающие электрические сигналы с частотой от нуля герц и выше;

усилители переменного тока, усиливающие электрические сигналы с частотой, отличной от нуля;

· по функциональному назначению:

усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности в зависимости от того, какой из параметров усилитель усиливает. Основным количественным параметром усилителя является коэффициент усиления.

АЧХ — это зависимость модуля коэффициента усиления от частоты, а ФЧХ — это зависимость угла сдвига фаз между входным и выходным напряжениями от частоты. Типовая АЧХ приведена на рисунке.

Частоты fн и fв называются нижней и верхней граничными частотами, а их разность (fн − fв) — полосой пропускания усилителя.

ФЧХ позволяет оценить фазовые искажения, возникающие в усилителях по тем же причинам, что и частотные. Пример возникновения фазовых искажений приведен на рисунке, где показано усиление входного сигнала, состоящего из двух гармоник (пунктир), которые при усилении претерпевают фазовые сдвиги.

33. Обратная связь в усилителях. Виды обратной связи. Особенности отрицательной обратной связи.

Обратной связью в усилителях называют связь между электрическими цепями, которая обеспечивает передачу сигналов из выходных цепей усилителя во входные цепи.

Цепь прямой передачи - это усилитель без обратной связи, характеризуется усилительным параметром А (коэффициентом усиления Ku или Ki, крутизной Sy или сопротивлением прямой передачи Rп). Цепь обратной связи характеризуется параметром c (либо коэффициентом передачи, показывающим, какая часть выходного напряжения или тока возвращается на вход усилителя, либо проводимостью, либо сопротивлением передачи).

На входе происходит сложение или вычитание входного сигнала и сигнала обратной связи, и результирующий сигнал поступает на вход цепи прямой передачи и усилителя.

Петлей обратной связи называют замкнутый контур, начинающийся от входа цепи прямой передачи и заканчивающийся выходом цепи обратной связи: входной сигнал петлиХ1, а выходной – это Хос

Обратную связь называют отрицательной, если она уменьшает усиление; сигнал обратной связи в противофазе с входным, т.е. Х1=Хвх– Хо.с. При положительной обратной связи сигнал обратной связи в одной фазе с входным: Х1=Хвх+Хо.си при этом усиление возрастает.

В усилителях применяют в основном отрицательную обратную связь для улучшения качественных показателей.

В зависимости от способа получения сигнала О.С. различают:

1. обратную связь по напряжению, когда сигнал ОС пропорционален выходному напряжению: Uо.с (или Iо.с)~Uвых;

2. обратную связь по току, когда сигнал ОС пропорционален току в нагрузке:

 Uо.с (или Iо.с)~Iвых;

3. комбинированную ОС, когда сигнал ОС содержит составляющие, пропорциональные Uвыхи, Iвых.

По способу введения во входную цепь усилителя сигнала обратной связи различают:

1. последовательную ОС, при которой происходит сложение входного напряжения и напряжения ОС:U1=Uвх±Uо.с;

2. параллельную ОС, при которой происходит сложение входного тока и тока ОС:I1=Iвх±Iо.с