Коэффициент усиления усилителяУсилители могут создаваться на основе различных элементов (транзисторы, триоды и др.), однако в общих вопросах все усилители могут быть представлены достаточно едино. Они имеют вход, на который подается усиливаемый электрический сигнал, и выход, с которого снимается усиленный сигнал. Непременной частью всей системы является источник электрической энергии. Наиболее распространенным принципом усиления сигнала является воздействие входной цепи на электрическое сопротивление выходной цепи. Это воздействие соответствует форме усиливаемого сигнала, и поэтому форма сигнала воспроизводится в выходной цепи. Существенным требованием к усилителям является воспроизведение усиливаемого сигнала (усиление) без искажения его формы. На практике это требование выглядит как стремление усилить электрический сигнал с наименьшими искажениями. Возможность усилителя увеличить поданный на его вход сигнал количественно оценивается коэффициентом усиления. Он равен отношению приращения напряжения (силы тока, мощности) на выходе усилителя к вызвавшему его приращению напряжения (силы тока, мощности) на входе:
В зависимости от целей различают усилители напряжения, силы тока или мощности. В дальнейшем, ради определенности, все иллюстрации и выводы будут относиться к коэффициенту усиления по напряжению kv, который будет обозначаться без индекса. При усилении сигнала синусоидальной формы в выражениях (18.1) обычно используют амплитуды входного и выходного сигналов:
Если k имеет значения, недостаточные для получения на выходе сигнала нужного напряжения, то соединяют несколько усилителей. Каждый отдельный усилитель при этом называют усилительным каскадом. По существу, рис. 18.1 и выражения (18.1) и (18.2) следует отнести к каскаду. Коэффициент усиления усилителя из нескольких каскадов равен произведению коэффициентов усиления всех используемых каскадов:
|
