2.1. Классификация усилительных устройств
Одна из основных функций, реализуемых аналоговыми устройствами, — усиление. Поэтому в курсе АЭУ особое внимание уделяется усилительным устройствам (УУ).
УУ называется устройство, предназначенное для повышения (усиления) мощности входного сигнала. Усиление происходит с помощью активных элементов за счет потребления мощности от источника питания. В УУ входной сигнал лишь управляет передачей энергии источника питания в нагрузку.
В качестве активных элементов чаще всего применяются транзисторы, такие УУ принято называть полупроводниковыми, или транзисторными.
УУ принято классифицировать по ряду признаков:
▶ по характеру усиливаемых сигналов — УУ непрерывных (гармонических) и УУ импульсных сигналов;
▶ по диапазону рабочих частот — УУ постоянного тока (f>н=0 Гц) и УУ переменного тока. В свою очередь, УУ переменного тока в учебной литературе (и в данном пособии) подразделяются на:
◆ усилители звуковых частот (от 20 до 20000 Гц) или низкочастотные усилители;
◆ усилители высоких частот (ВЧ) (f>в до 300 МГц);
◆ усилители сверхвысоких частот (СВЧ) (f>в›300 МГц).
В специальной литературе принято классифицировать УУ переменного тока по диапазону рабочих частот согласно таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Границы частотных диапазонов
Диапазон | Аббревиатура | Границы диапазона | Единицы измерения |
---|
Очень низкие частоты | ОНЧ | 3–30000 | Гц |
Низкие частоты | НЧ | 30–300 | КГц |
Средние частоты | СЧ | 300–3000 | КГц |
Высокие частоты | ВЧ | 3–30 | МГц |
Очень высокие частоты | ОВЧ | 30–300 | МГц |
Ультравысокие частоты | УВЧ | 300–3000 | МГц |
Сверхвысокие частоты | СВЧ | 3–30 | ГГц |
Крайне высокие частоты | КВЧ | 30–300 | ГГц |
Гипервысокие частоты | ГВЧ | 300–3000 | ГГц |
Кроме того, УУ ВЧ и СВЧ диапазонов подразделяются на:
• узкополосные (f>в/f>н<2, (f>в–f>н)≪f>0);
где f>0 — средняя частота рабочего диапазона УУ;
• широкополосные (f>в/f>н>2).
▶ импульсные усилители классифицируются по длительности усиливаемых импульсов на микро-, нано- и пикосекундные;
▶ по типу активных элементов УУ подразделяются на ламповые, транзисторные, квантовые и др.;
▶ по функциональному назначению УУ подразделяются на усилители напряжения, тока и мощности;
▶ по назначению УУ подразделяются на измерительные, телевизионные и т.д.
Кроме рассмотренных основных признаков УУ могут классифицироваться по ряду дополнительных признаков — числу каскадов, типу питания, конструктивному исполнению и т.д.