Цифровой усилитель мощности звука. Усилитель электронный

Цифровой усилитель мощности звука - усилитель класса D 1260Вт

Цифровой усилитель мощности звука — универсальный усилитель класса D

Цифровой усилитель мощности звука — с уверенностью можно утверждать, что усилитель работающий в классе D это идеальная пропорция в отношении выходной мощности и стоимостью аппарата. Класс D — это специализированный класс созданный на основе Широтно-импульсной модуляции. Все элементы оконечного каскада работают абсолютно в режиме ключа. Звуковой сигнал полученный с помощью ШИМ-контроллера проходит обработку специальным фильтром нижних частот.

Основным преимуществом такой схемы является значительная экономичность. Цифровой усилитель мощности звука, имеющий такую конструкцию, не нуждается в массивных радиаторах охлаждения в отличие от устройств работающих в классе АВ. Используя такую технологию, можно конструировать сверхмощные усилители при этом не придавая большого значения для отвода тепла и установки больших теплоотводов. В конечно итоге, используя такую схему, можно получить компактный аппарат с большой мощностью на выходе при небольших затратах.

В этой публикации предлагаю к повторению несложную схему усилителя класса D. Представленная здесь конструкция, собранная на недорогих электронных компонентах, в состоянии обеспечить предельно качественное звучание и надежность в работе. Выходной каскад, которого выполнен на высокоскоростных полевых транзисторах с использованием высоковольтного драйвера ключей нижнего и верхнего уровней — IR2110. На снимке ниже представлена схема данного усилителя. Там предельно все ясно и понятно даже для не очень опытных радиолюбителей.

Цифровой усилитель на любую мощность звука от 20 до 1260 Вт

Отличительной чертой этой схемы является ее универсальность. Дело в том, что не изменяя саму принципиальную схему, можно получить различные мощности на выходе, а именно от 20 Вт до 1260 Вт. При этом нужно всего лишь устанавливать соответствующие требуемой мощности номиналы деталей, которые определяются по таблице приведенной ниже.

Печатная плата со стороны установленных компонентов

Печатная плата со стороны разводки дорожек

Мощность усилителя звуковой частоты можно рассчитать по таблице показанной ниже:

Во время налаживания УМЗЧ приходится довольно часто измерять его электрические параметры. В том числе и выходную мощность, в особенности когда нужно «выдавить» из схемы все, на что она способна. Для удобства подсчета мощности на выходе усилителя Рвых, нужно определять по данной формуле:

В столбцах таблицы заданы значения Rн (сопротивление нагрузки), в строках — значения Uвых (выходное напряжение), а в крайнем столбце указаны соответствующие им значения Рвых (выходная мощность).

usilitelstabo.ru

Электронный усилитель — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Электронный усилитель — прибор, способный усиливать электрическую мощность. Приборы, усиливающие только ток или напряжение (например, трансформаторы) к числу усилителей не относятся. Принцип работы электронного усилителя основан на изменении его активного или реактивного сопротивления электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках под воздействием сигнала малой мощности[1]. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное устройство, так и блок (функциональный узел) в составе какой-либо аппаратуры — радиоприёмника, магнитофона, измерительного прибора и т. д.

История

• 1904 год — Ли де Форест на основе созданной им электронной лампы — триода — разработал устройство усиления электрических сигналов (усилитель), состоящее из нелинейного элемента (лампы) и статического сопротивления Ra, включенного в анодную цепь.
• 1932 год — Гарри Найквист определил условия устойчивости (способности работать без самовозбуждения) усилителей, охваченных отрицательной обратной связью.
• 1942 год — в США построен первый операционный усилитель — усилитель постоянного тока с симметричным (дифференциальным) входом и значительным собственным коэффициентом усиления (более 1000) как самостоятельное изделие. Основным назначением данного класса усилителей стало его использование в аналоговых вычислительных устройствах для выполнения математических операций над электрическими сигналами. Отсюда его первоначальное название — решающий.

Видео по теме

Устройство и принцип действия

УНЧ с обратной связью. Типичная схема

Структура усилителя

• Усилитель представляет собой в общем случае последовательность каскадов усиления (бывают и однокаскадные усилители), соединённых между собой прямыми связями
• В большинстве усилителей, кроме прямых, присутствуют и обратные связи (межкаскадные и внутрикаскадные). Отрицательные обратные связи позволяют улучшить стабильность работы усилителя и уменьшить частотные и нелинейные искажения сигнала. В некоторых случаях обратные связи включают термозависимые элементы (термисторы, позисторы) — для температурной стабилизации усилителя или частотнозависимые элементы — для выравнивания частотной характеристики
• Некоторые усилители (обычно УВЧ радиоприёмных и радиопередающих устройств) оснащены системами автоматической регулировки усиления (АРУ) или автоматической регулировки мощности (АРМ). Эти системы позволяют поддерживать приблизительно постоянный средний уровень выходного сигнала при изменениях уровня входного сигнала.
• Между каскадами усилителя, а также в его входных и выходных цепях, могут включаться аттенюаторы или потенциометры — для регулировки усиления, фильтры — для формирования заданной частотной характеристики и различные функциональные устройства — нелинейные и др.
• Как и в любом активном устройстве, в усилителе также присутствует источник первичного или вторичного электропитания (если усилитель представляет собой самостоятельное устройство) или цепи, через которые питающие напряжения подаются с отдельного блока питания.

Каскады усиления

• Каскад усиления — ступень усилителя, содержащая один или несколько усилительных элементов, цепи нагрузки и связи с предыдущими или последующими ступенями.
• В качестве усилительных элементов обычно используются электронные лампы или транзисторы (биполярные, полевые), иногда, в некоторых особых случаях, могут применяться и двухполюсники, например, туннельные диоды (используется свойство отрицательного сопротивления) и др. Полупроводниковые усилительные элементы (а иногда и вакуумные) могут быть не только дискретными (отдельными) но и интегральными (в составе микросхем), часто в одной микросхеме реализуется полностью законченный усилитель.
• В зависимости от способа включения усилительного элемента различаются каскады с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором (эмиттерный повторитель) (у биполярного транзистора), с общим затвором, общим истоком, общим стоком (истоковый повторитель) (у полевого транзистора) и с общей сеткой, общим катодом, общим анодом (у ламп)
  • Каскад с общим эмиттером (истоком, катодом) — наиболее распространённый способ включения, позволяет усиливать сигнал по току и напряжению одновременно, сдвигает фазу на 180°, то есть является инвертирующим.
  • Каскад с общей базой (затвором, сеткой) — усиливает только по напряжению, применяется редко, является наиболее высокочастотным, фазу не сдвигает.
  • Каскад с общим коллектором (стоком, анодом) — называется также повторителем (эмиттерным, истоковым, катодным), усиливает ток, оставляя напряжение сигнала равным исходному. Применяется в качестве буферного усилителя. Важными свойствами повторителя являются его высокое входное и низкое выходное сопротивления, фазу не сдвигает.
  • Каскад с распределенной нагрузкой — каскад, занимающий промежуточное положение между схемой включения с общим эмиттером и общим коллектором. Как вариант каскада с распределенной нагрузкой, выходной каскад усилителя мощности «двухподвес». Важными свойствами являются задаваемый элементами схемы фиксированный коэффициент усиления по напряжению и низкие нелинейные искажения. Выходной сигнал дифференциальный.
• Каскодный усилитель — усилитель, содержащий два активных элемента, первый из которых включен по схеме с общим эмиттером (истоком, катодом), а второй — по схеме с общей базой (затвором, сеткой). Каскодный усилитель обладает повышенной стабильностью работы и малой входной ёмкостью. Название усилителя произошло от словосочетания «КАСКад через катОД» (англ. CASCade to cathODE)[2]
• Каскады усиления могут быть однотактными и двухтактными.
  • Однотактный усилитель — усилитель, в котором входной сигнал поступает во входную цепь одного усилительного элемента или одной группы элементов, соединённых параллельно.
  • Двухтактный усилитель — усилитель, в котором входной сигнал поступает одновременно во входные цепи двух усилительных элементов или двух групп усилительных элементов, соединённых параллельно, со сдвигом по фазе на 180°.

Режимы (классы) мощных усилительных каскадов

Подробное рассмотрение темы: Классификация электронных усилителей

• Особенности выбора режима мощных каскадов связаны с задачами повышения экономичности питания и уменьшения нелинейных искажений.
• В зависимости от способа размещения начальной рабочей точки усилительного прибора на статических и динамических характеристиках различают следующие режимы усиления

• 
• 
• 

  Режим B, двухтактный каскад

• 
• 

  Углы отсечки полуволны сигнала в различных режимах

Классификация

Аналоговые усилители и цифровые усилители

• В аналоговых усилителях аналоговый входной сигнал без цифрового преобразования усиливается аналоговыми усилительными каскадами. Выходной аналоговый сигнал без цифрового преобразования подаётся на аналоговую нагрузку.
• В цифровых усилителях, после аналогового усиления входного аналогового сигнала аналоговыми усилительными каскадами до величины, достаточной для аналого-цифрового преобразования аналого-цифровым преобразователем (АЦП, ADC), происходит аналого-цифровое преобразование аналоговой величины (напряжения) в цифровую величину — число (код), соответствующий величине напряжения входного аналогового сигнала. Цифровая величина (число, код) либо непосредственно подаётся через буферные управляющие усилительные каскады на цифровое выходное исполнительное устройство, либо подаётся на мощный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, DAC), мощный аналоговый выходной сигнал которого подаётся на аналоговое выходное исполнительное устройство.

Виды усилителей по элементной базе

• Ламповый усилитель — усилитель, усилительными элементами которого служат электронные лампы
• Полупроводниковый усилитель — усилитель, усилительными элементами которого служат полупроводниковые приборы (транзисторы, микросхемы и др.)
• Гибридный усилитель — усилитель, часть каскадов которого собрана на лампах, часть — на полупроводниках
• Квантовый усилитель — устройство для усиления электромагнитных волн за счёт вынужденного излучения возбуждённых атомов, молекул или ионов.

Виды усилителей по диапазону частот

• Усилитель постоянного тока (УПТ) — усилитель входных напряжений или токов, нижняя граничная частота которых равна нулю. Применяется в автоматике, измерительной и аналоговой вычислительной технике.
• Усилитель низкой частоты (УНЧ, усилитель звуковой частоты, УЗЧ) — усилитель, предназначенный для работы в области звукового диапазона частот (иногда также и нижней части ультразвукового, до 200 кГц). Используется преимущественно в технике звукозаписи, звуковоспроизведения, а также в автоматике, измерительной и аналоговой вычислительной технике.
• Усилитель высокой частоты (УВЧ, усилитель радиочастоты, УРЧ) — усилитель сигналов на частотах радиодиапазона. Применяется преимущественно в радиоприёмных и радиопередающих устройствах в радиосвязи, радио- и телевизионного вещания, радиолокации, радионавигации и радиоастрономии, а также в измерительной технике и автоматике
• Импульсный усилитель — усилитель, предназначенный для усиления импульсов тока или напряжения с минимальными искажениями их формы. Входной сигнал изменяется настолько быстро, что переходные процессы в усилителе являются определяющими при нахождении формы сигнала на выходе. Основной характеристикой является импульсная передаточная характеристика усилителя. Импульсные усилители имеют очень большую полосу пропускания: верхняя граничная частота нескольких сотен килогерц — нескольких мегагерц, нижняя граничная частота обычно от нуля герц, но иногда от нескольких десятков герц, в этом случае постоянная составляющая на выходе усилителя восстанавливается искусственно. Для точной передачи формы импульсов усилители должны иметь очень малые фазовые и динамические искажения. Поскольку, как правило, входное напряжение в таких усилителях снимается с широтно-импульсных модуляторов (ШИМ), выходная мощность которых составляет десятки милливатт, то они должны иметь очень большой коэффициент усиления по мощности. Применяются в импульсных устройствах радиолокации, радионавигации, автоматики и измерительной техники.

Виды усилителей по полосе частот

• Широкополосный (апериодический) усилитель — усилитель, дающий одинаковое усиление в широком диапазоне частот
• Полосовой усилитель — усилитель, работающий при фиксированной средней частоте спектра сигнала и приблизительно одинаково усиливающий сигнал в заданной полосе частот
• Селективный усилитель — усилитель, у которого коэффициент усиления максимален в узком диапазоне частот и минимален за его пределами

Виды усилителей по типу нагрузки

• с резистивной;
• с емкостной;
• с индуктивной;
• с резонансной;
• с выходным трансформатором;
• с активной нагрузкой[3].

Специальные виды усилителей

• Дифференциальный усилитель — усилитель, выходной сигнал которого пропорционален разности двух входных сигналов, имеет два входа и, как правило, симметричный выход.
• Операционный усилитель — многокаскадный усилитель постоянного тока с большими коэффициентом усиления и входным сопротивлением, дифференциальным входом и несимметричным выходом с малым выходным сопротивлением, предназначенный для работы в устройствах с глубокой отрицательной обратной связью.
• Инструментальный усилитель — предназначен для задач, требующих прецизионного усиления с высокой точностью передачи сигнала
• Масштабный усилитель — усилитель, изменяющий уровень аналогового сигнала в заданное число раз с высокой точностью
• Логарифмический усилитель — усилитель, выходной сигнал которого приблизительно пропорционален логарифму входного сигнала
• Квадратичный усилитель — усилитель, выходной сигнал которого приблизительно пропорционален квадрату входного сигнала
• Интегрирующий усилитель — усилитель, сигнал на выходе которого пропорционален интегралу от входного сигнала
• Инвертирующий усилитель — усилитель, изменяющий фазу гармонического сигнала на 180° или полярность импульсного сигнала на противоположную (инвертор)
• Парафазный (фазоинверсный) усилитель — усилитель, применяемый для формирования двух противофазных напряжений
• Малошумящий усилитель — усилитель, в котором приняты специальные меры для снижения уровня собственных шумов, способных вуалировать усиливаемый слабый сигнал
• Изолирующий усилитель — усилитель, в котором входные и выходные цепи гальванически изолированы. Служит для защиты от высокого напряжения, которое может быть подано на входные цепи, и для защиты от помех, распространяющихся по цепям заземления

Некоторые функциональные виды усилителей

• Предварительный усилитель (предусилитель) — усилитель, предназначенный для усиления сигнала до величины, необходимой для нормальной работы оконечного усилителя.
• Оконечный усилитель (усилитель мощности) — усилитель, обеспечивающий при определённой внешней нагрузке усиление мощности электромагнитных колебаний до заданного значения.
• Усилитель промежуточный частоты (УПЧ) — узкополосный усилитель сигнала определённой частоты (456 кГц, 465 кГц, 4 МГц, 5,5 МГц, 6,5 МГц, 10,7 МГц и др.), поступающего с преобразователя частоты радиоприёмника.
• Резонансный усилитель — усилитель сигналов с узким спектром частот, лежащих в полосе пропускания резонансной цепи, являющейся его нагрузкой.
• Видеоусилитель — импульсный усилитель, предназначенный для усиления видеоимпульсов сложной формы (см. Видеосигнал), широкого спектрального состава. Несмотря на название, применяется не только в видео- и телевизионной технике, но и в радиолокации, обработке сигналов с различных детекторов, модемах, и др. Принципиальной особенностью данного усилителя является работоспособность вплоть до 0 Гц (постоянный ток). Также сигнал данного спектра обычно называют видеосигналом, даже если он не имеет никакого отношения к передаче изображения.
• Усилитель магнитной записи — усилитель, нагруженный на записывающую магнитную головку.
• Усилитель воспроизведения — малошумящий усилитель электрических сигналов, поступающих с воспроизводящей магнитной головки магнитофона, видеомагнитофона, флоппи-дисковода, жёсткого диска, либо с фотодиода в системах воспроизведения оптической сигналограммы (звукочитающая система кинопроектора, оптические диски). Как и усилитель записи, содержит цепи частотной коррекции, чтобы обеспечить максимально возможную линейность АЧХ тракта записи-воспроизведения.
• Микрофонный усилитель — усилитель электрических сигналов звуковых частот, поступающих с микрофона, до значения, при котором их можно обрабатывать и регулировать. Профессиональные микрофонные усилители имеют дифференциальный вход (балансное подключение, разъёмы XLR) для снижения наводок и помех.
• Усилитель-корректор (корректирующий усилитель) — электронное устройство для изменения параметров видео- или аудиосигнала. Усилитель-корректор видеосигнала, например, даёт возможность регулировки насыщенности цвета, цветового тона, яркости, контрастности и разрешения, усилитель-корректор аудиосигнала предназначен для усиления и коррекции сигналов от звукоснимателя проигрывателя граммофонных пластинок (см. Фонокорректор), бывают и другие виды усилителей-корректоров.

Усилители в качестве самостоятельных устройств

• Усилители звуковой частоты
  • Усилители звуковой частоты для систем проводного вещания.
  • Усилители звуковой частоты для озвучивания открытых и закрытых пространств.
  • Бытовые усилители звуковой частоты. В этой группе устройств наибольший интерес представляют усилители высокой верности воспроизведения Ні-Fi и наивысшей верности High-end. Различаются усилители предварительные, оконечные (усилители мощности) и полные, сочетающие в себе свойства предварительных и оконечных.
• Измерительные усилители — предназначены для усиления сигналов в измерительных целях.
• Антенные усилители — предназначены для усиления слабых сигналов с антенны перед подачей их на вход радиоприёмника, бывают двунаправленные усилители (для приёмопередающих устройств), они усиливают также сигнал, поступающий с оконечного каскада передатчика на антенну. Антенный усилитель устанавливается обычно непосредственно на антенне или поблизости от неё.

• 
• 

  Предварительный усилитель

• 

  Hi-Fi УНЧ McIntosh MA6800

• 

  Усилитель мощности Aleph 3

Основные нормируемые параметры

См. также

Примечания

1. ↑ Митрофанов О. В., Симонов Б. М., Коледов Л. А. Физические основы функционирования изделий микроэлектроники // М. Высшая школа. — 1987. — C. 110
2. ↑ Hickman, R. W. and Hunt, F. V., "On Electronic Voltage Stabilizers, " Review of Scientific Instruments, vol. 10, p. 6-21 (January 1939)
3. ↑ Подробности см., например, в статье Токовое зеркало, Операционный усилитель 741#Дифференциальный входной каскад.

Литература

• Симонов Ю. Л. Усилители промежуточной частоты. — М.: Советское радио, 1973
• Букреев С. С. Транзисторные усилители низкой частоты с обратной связью. — М.: Советское радио, 1972
• Войшвилло Г. В. Усилительные устройства: Учебник для вузов. 2-е изд. — М.: Радио и связь. 1983
• Справочник по радиоэлектронным устройствам: Т. 1 / Под ред. Д. П. Линде — М.: Энергия, 1978
• Рамм Г. С. Электронные усилители.
• Шамшин В. Г. История технических средств коммуникации, 2003.
• Кулешов В.Н., Удалов Н.Н., Богачев В.М. и др. Генерирование колебаний и формирование радиосигналов. — М.: МЭИ, 2008. — 416 с. — ISBN 978-5-383-00224-7.

Нормативно-техническая документация

• ГОСТ 23849-87. Аппаратура радиоэлектронная бытовая. Методы измерения электрических параметров усилителей сигналов звуковой частоты.
• ГОСТ 24388-88. Усилители сигналов звуковой частоты бытовые. Общие технические условия.
• ГОСТ 29180-91. Совместимость технических средств электромагнитная. Приборы СВЧ. Усилители малошумящие. Параметры и характеристики. Методы измерений.
• ОСТ4-203.007-84. Аппаратура для озвучивания открытых и закрытых пространств. Усилители звуковой частоты. Общие технические условия.
• ОСТ45-138-99. Усилители оконечные звуковой частоты станций проводного вещания. Основные параметры. Методы измерений.
• IEC 60527(1975). Усилители постоянного тока. Характеристики и методы испытаний.
• IEC 60581-6(1979). Акустическая аппаратура и системы высокой верности воспроизведения (Ні-Fi). Минимальные требования к параметрам. Часть 6. Усилители.
• IEC 61305-3(1995). Аудиоаппаратура и аудиосистемы с высокой верностью воспроизведения бытовые. Методы измерения и установления рабочих характеристик. Часть 3: Усилители.
• IEC 60268-3(2000). Оборудование звуковых систем. Часть 3. Усилители.

Ссылки

wikipedia.green

Цифровые усилители: «за» и «против» |

Оглянитесь вокруг! Присмотритесь к технике, которая вас окружает. Возможно, это никогда не приходило вам в голову, но почти вся аудио- и видеотехника вокруг вас — цифровая. Компьютер, телевизор (естественно, с цифровым гребенчатым фильтром изображения), DVD/CD/MPЗ-плеер, усилитель с колонками. Ага, вот мы и добрались до островка «аналога» в этом океане «цифры». Но и усилители тоже постепенно становятся цифровыми.

Действительно, именно усилители долгое время оставались последним оплотом аналоговой схемотехники; но в последнее время «боевые действия» «цифры» на этом «фронте» заметно активизировались, и, кажется, участь аналоговой усилительной техники уже предрешена — она останется для массового слушателя антиквариатом да будет тешить самолюбие поклонников высокобюджетных hi-end решений. Желаем мы этого или нет, но сейчас ни у кого уже нет сомнений в том, что многолетний конфликт аналогового звука и «цифры» совсем скоро должен прийти к своему логическому завершению с практически полной победой цифровой техники на всех фронтах — в том числе и на фронте звукового усиления. Но смогут ли цифровые технологии усиления полностью победить аналоговые усилители уже сейчас?

Как работает аналоговый усилитель?

Давайте для начала рассмотрим, как выглядит процесс обработки звукового сигнала в обыкновенном усилителе, который, в общем, уместно называть аналоговым. Звук зарождается во внешнем источнике сигнала, которым может служить CD/DVD-плеер, кассетный магнитофон, тюнер или «вертушка» для виниловых дисков, — тип источника сигнала здесь не играет практически никакой роли; затем он попадает на входной каскад усилителя.

Поступающий сигнал анализируется, при необходимости в него вносятся какие-то коррективы (например, при помощи темброблока увеличивается насыщенность низких частот или, наоборот, высоких), а затем «масштабируется» посредством специальных аналоговых усилительных схем. Таким образом, получается «укрупненная копия» исходного сигнала, в недостижимом теоретическом идеале стопроцентно идентичная входящему сигналу во всем, кроме его амплитуды, которая готова для подачи на выходной каскад, чтобы направиться в акустические системы и разлиться там океаном столь желанного для нас звукового пространства. Вуаля! Весь процесс кажется простым, естественным и стройным. Но, как это часто бывает, все это красиво лишь в теории. А что же мы получаем на практике?

На практике картина вырисовывается намного более сложная. Для более-менее достоверного звукоусиления с минимальными искажениями полезного сигнала требуется добиться внутри усилителя слаженной работы большого количества хорошо подобранных и грамотно настроенных аналоговых компонентов высокого качества. Их рабочие параметры не должны быть подвержены изменениям в зависимости от времени их собственного нагрева либо от каких-то паразитных шумов. (Согласитесь, было бы весьма странно прочитать в инструкции к аппарату фразу, подобную этой: «Качественная работа усилителя гарантирована не менее чем через полчаса после его включения и на протяжении не более трех часов его использования», — хотя она во многом соответствует действительности.) Это достигается лишь использованием дорогой схемотехники. Выход из строя или ухудшение параметров одного компонента моментально сказывается на качестве звука, временами — фатально. Также аналоговые звуковые компоненты сильно зависят от снабжения качественным электропитанием, которое во избежание наводок паразитных сигналов должно быть подано внутрь системы поистине виртуозно.

Принцип действия цифрового усилителя

С точки зрения коэффициента полезного действия и снижения искажений лучше, если усилитель работает в так называемом ключевом режиме, то есть напряжение на его выходе может принимать всего два значения. Но как тогда будет передаваться сложная форма сигнала?

Делается это следующим образом. Цифровой усилитель порциями подает на акустические системы энергию. Делается это импульсами различной ширины. Чем больше ширина импульса, тем больше энергии подается. При этом частота следования импульсов на два, а то и на три порядка отличается от максимальной частоты усиливаемого сигнала, что позволяет передавать самые тонкие нюансы звучания. Между усилителем и акустическими системами стоит специальный фильтр, который сглаживает импульсы, в виде которых подается энергия. В результате на динамики сигнал приходит уже не в импульсном, а в обычном, аналоговом виде.

Таким образом, на входе цифрового усилителя должно стоять некое устройство, которое преобразует значение аналогового сигнала в ширину импульса на выходе. Называется это принципом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). В принципе, ШИМ можно реализовать и аналоговым способом — такие усилители создавались еще в 70-х годах прошлого века, но качество звука у них было низким. Реализовать ШИМ без значительного ущерба для качества звука позволили только цифровые технологии. Сейчас в цифровых усилителях используются и некоторые другие, более сложные, чем ШИМ, принципы управления импульсами на выходе, которые позволяют добиться еще более высокой точности усиления. Но суть остается прежней — сигнал преобразуется в импульсы, которые усиливаются и пропускаются через сглаживающий фильтр, снова превращаясь в аналоговый сигнал.

Самое современное решение — преобразование в импульсы для цифрового усиления непосредственно информации, записанной на цифровом носителе. Такой подход позволяет обеспечить высокое качество звука.

Аналоговые усилители звука

Раз уж мы выяснили, что собой представляет цифровое усиление и для чего оно нам нужно, давайте теперь посмотрим, как оно в настоящий момент представлено у «законодателей моды» аудиорынка.

Фирменная разработка компании Panasonic, например, носит название D.Sound (сокращение от Digital Sound — «цифровой звук») и является чем-то вроде «все в одном», где единственная микросхема отвечает за весь процесс усиления и частотной коррекции звука. Такая схема идеально подходит для создания миниатюрных аудиосистем, и линейка CD/МР3-плееров Panasonic D.Sound — отличный тому пример.

Заглянув под крышку одного из топовых Hi-Fi усилителей компании Sony — серий QX или ЕХ, — внутри мы обнаружим микросхему S-Master или S-Master PRO, ответственную за процесс цифрового усиления звука. Гордостью компании Sony также является и тот факт, что КПД данной микросхемы приближается к 90% — это означает, что на тепловую энергию расходуется всего лишь 10% потребляемой мощности, а вся остальная энергия тратится строго «по назначению».

Но самой интересной новинкой в сфере цифрового усиления, несомненно, является однобитный усилитель компании Sharp. Если попытаться сравнить его технические параметры с «метрикой» компакт-диска, то поначалу выбор однобитной схемы кажется странным по сравнению с 16 битами CD, но его главным отличием является огромная частота работы — 2,8 МГц против 44,1 кГц компакт-диска.

Для того чтобы лучше понять принцип его работы, стоит сказать пару слов еще об одной интереснейшей разработке, имеющей самое прямое отношение к однобитному цифровому усилению — новом флагманском формате записи аудио SACD (Super Audio Compact Disc). Как и оригинальный компакт-диск — CD, — этот формат был разработан совместными усилиями компаний Sony и Philips. Рекламный слоган SACD гласит: «Компакт-диск был отличной идеей, но эта — еще лучше!».

Главной особенностью нового формата является даже не высокая плотность записи носителя — фокус состоит в пересмотре самого подхода к принципу сохранения аудиоинформации. Если раньше, во времена компакт-дисков, вся поступающая цифровая информация должна была быть «отформатирована» отрезками по 16 бит с частотой 44,1 кГц, то сейчас отрезок уменьшили до 1 бита, а частота возросла до неимоверной отметки в 2,8 МГц. Впрочем, компания Sharp на этом не остановилась и недавно выпустила новую линейку аппаратуры, в которой тактовая частота еще повышена — до 5,6 МГц.

Справедливости ради стоит добавить, что однобитные цифроаналоговые преобразователи уже давно используются в дорогих CD-плеерах; но до сегодняшнего момента их потенциал не был раскрыт полностью и тратился на многопроходную «полировку» невысокого по нынешним меркам качества компакт-дисков.

Доводы «за»Что же может измениться с переходом на цифровое усиление? Практически все! Начнем с предварительной обработки преобразованного в цифровое представление входящего сигнала. Как вы сами уже понимаете, сделать частотную коррекцию «в цифре» — раз плюнуть, для этого даже не требуется особо производительная микросхема. Попутно она может сделать дополнительную обработку сигнала для добавления эффекта «звука вокруг», либо применить к нему одну или несколько настроек эквалайзера. Дальше настает черед «масштабирования» звука, что в цифровом его представлении можно сделать намного более точно и с минимумом потерь, — и все, уже можно преобразовывать сигнал обратно в аналоговую форму и отправлять его на акустические системы. Большим плюсом здесь является также и то, что все компоненты усилительной схемы находятся внутри одной микросхемы — это увеличивает стабильность параметров и повышает надежность работы усилителя в целом. Впрочем, конструкция допускает большое количество разнообразных вариантов исполнения и если вам не нравится схема «все в одном», то можно построить цифровой усилитель и по схеме с несколькими раздельными компонентами. В любом случае по сравнению с аналоговыми компонентами микросхемы имеют завидно постоянные рабочие параметры, слабо подвержены влиянию паразитных шумов, снисходительно относятся к качеству электропитания (в разумных пределах, конечно), а также практически исключают влияние многих факторов, зачастую убивающих аналоговую технику наповал.

Доводы «против»Конечно, не все так здорово. Есть минусы и у цифрового усиления. Во-первых, при работе с аналоговым источником звука наблюдается сильная зависимость качества звука от качества цифроаналоговых преобразователей, ответственных как за входящий, так и за исходящий сигнал. Даже если внутри усилителя будет идеально работать самая совершенная цифровая схема, низкокачественные аналогоцифро-вой и цифроаналоговый преобразователи (входной и выходной каскады, соответственно) могут свести на нет все титанические усилия по кропотливому созданию звука. Во-вторых, цифровые усилители пока что проигрывают лучшим аналоговым моделям в способности передавать резкие скачки сигнала, характерные для классической музыки. Впрочем, повышение тактовой частоты во многом решает эту проблему. Наконец, в-третьих, по мнению некоторых экспертов, хороший аналоговый усилитель звучит пока что более «живо», чем цифровой. Эта проблема может быть решена совершенствованием алгоритмов преобразования сигнала на входе в последовательность импульсов на выходе. Хотя трудно угодить всем, и, возможно, и в будущем останется немало слушателей, предпочитающих аналоговые усилители цифровым, как сейчас предпочитают «ламповый» звук…

ВыводыПопробуем подвести итог под вышесказанным: чем же цифровое усиление может быть интересно для нас, рядовых слушателей? Что оно несет конечному потребителю?

Тут можно начать с более строгого следования теории собственно звукоусиления: в полном соответствии с классической идеологией усиления сигнала, цифровые усилители предлагают нам минимум искажений полезного сигнала по сравнению с аналоговыми усилителями аналогичных классов, что, по идее, может примирить с «цифрой» даже пуристов звука.

Далее: так как все современные звуковые форматы (CD, DVD, SACD и новый Blu Ray) являются полностью цифровыми, было бы неразумно не воспользоваться преимуществами прямого цифрового усиления сигнала, без предварительного преобразования его в аналоговую форму с неизбежной деградацией качества (даже в предельно малых количествах) и возможными потерями каких-либо деталей звука. Представьте себе, насколько сильно это может изменить качество звука — в лучшую сторону, естественно!

Также существенным является тот факт, что размеры цифровых усилителей могут быть в разы меньше, чем у их громоздких аналоговых собратьев. Ведь их центральная часть — набор микросхем — практически не занимает места и может быть легко размещена в корпусе любой формы; вдобавок цифровой усилитель не нуждается в большом количестве вспомогательных электронных компонентов, необходимых его аналоговому «коллеге», что также положительно сказывается на его габаритах. Все это дает огромный простор для полета дизайнерской мысли и позволяет создавать поистине миниатюрные устройства с запоминающимся дизайном, не идя на компромисс в части качества звука.

Ну и не в последнюю очередь это вопрос цены. Сейчас, конечно, цифровые усилители дороже аналоговых, но это можно объяснить сравнительно малым объемом их производства. При крупносерийном производстве цифровые усилители обходятся дешевле аналоговых, поскольку для них требуется меньше ручных настроек. Согласитесь, что при прочих равных мы обычно выбираем не самое дорогое решение…

Таким образом, можно предположить, что в настоящее время главная сфера применения цифровых усилителей — аппаратура средней ценовой категории. Для очень дорогой аппаратуры цифровые усилители пока недостаточно популярны. Это связано как с тем, что технологии пока еще недостаточно «отшлифованы», так и с тем, что потребители очень дорогой аппаратуры весьма консервативны в своих пристрастиях. По мере развития технологии цифрового усиления будут захватывать и другие ценовые ниши. Так, крупносерийное производство цифровых усилителей даст возможность использовать их и в «бюджетной» аппаратуре. А совершенствование алгоритмов преобразования сигнала, наконец-то, позволит им завоевать сердца аудиофилов. В любом случае, именно цифровым усилителям принадлежит будущее.

www.audioshop.ru

Реферат Электронный усилитель

Опубликовать

скачать Реферат на тему: План: Введение 1 История 2 Устройство и принцип действия 2.1 Структура усилителя 2.2 Каскады усиления 2.3 Режимы (классы) мощных усилительных каскадов 3 Классификация 3.1 Аналоговые усилители и цифровые усилители 3.2 Виды усилителей по элементной базе 3.3 Виды усилителей по диапазону частот 3.4 Виды усилителей по полосе частот 3.5 Виды усилителей по типу нагрузки 3.6 Специальные виды усилителей 3.7 Некоторые функциональные виды усилителей 3.8 Усилители в качестве самостоятельных устройств 4 Основные нормируемые характеристики ЛитератураПримечания Введение Электронный усилитель — усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное устройство, так и блок (функциональный узел) в составе какой-либо аппаратуры — радиоприёмника, магнитофона, измерительного прибора и т. д. 1. История 1904 г. Ли де Форест на основе созданной им электронной лампы — триода разработал устройство усиления электрических сигналов (усилитель), состоящий из нелинейного элемента (лампы) и статического сопротивления Ra, включенного в анодную цепь. 1932 г. Гарри Найквист определил условия устойчивости (способности работать без самовозбуждения) усилителей, охваченных отрицательной обратной связью. 1942 г. В США построен первый операционный усилитель — усилитель постоянного тока с симметричным (дифференциальным) входом и значительным собственным коэффициентом усиления (более 1000) как самостоятельное изделие. Основным назначением данного класса усилителей стало его использование в аналоговых вычислительных устройствах для выполнения математических операций над электрическими сигналами. Отсюда его первоначальное название — решающий. 2. Устройство и принцип действия УНЧ с обратной связью. Типичная схема 2.1. Структура усилителя Усилитель представляет собой в общем случае последовательность каскадов усиления (бывают и однокаскадные усилители), соединённых между собой прямыми связями В большинстве усилителей кроме прямых присутствуют и обратные связи (межкаскадные и внутрикаскадные). Отрицательные обратные связи позволяют улучшить стабильность работы усилителя и уменьшить частотные и нелинейные искажения сигнала. В некоторых случаях обратные связи включают термозависимые элементы (термисторы, позисторы) — для температурной стабилизации усилителя или частотнозависимые элементы — для выравнивания частотной характеристики Некоторые усилители (обычно УВЧ радиоприёмных и радиопередающих устройств) оснащены системами автоматической регулировки усиления (АРУ) или автоматической регулировки мощности (АРМ). Эти системы позволяют поддерживать приблизительно постоянный средний уровень выходного сигнала при изменениях уровня входного сигнала. Между каскадами усилителя, а также в его входных и выходных цепях, могут включаться аттенюаторы или потенциометры — для регулировки усиления, фильтры — для формирования заданной частотной характеристики и различные функциональные устройства — нелинейные и др. Как и в любом активном устройстве в усилителе также присутствует источник первичного или вторичного электропитания (если усилитель представляет собой самостоятельное устройство) или цепи, через которые питающие напряжения подаются с отдельного блока питания. 2.2. Каскады усиления Каскад усиления — ступень усилителя, содержащая один или несколько усилительных элементов, цепи нагрузки и связи с предыдущими или последующими ступенями. В качестве усилительных элементов обычно используются электронные лампы или транзисторы (биполярные, полевые), иногда, в некоторых специальных случаях, могут применяться и двухполюсники, например, туннельные диоды (используется свойство отрицательного сопротивления) и др. Полупроводниковые усилительные элементы (а иногда и вакуумные) могут быть не только дискретными (отдельными) но и интегральными (в составе микросхем), часто в одной микросхеме реализуется полностью законченный усилитель. В зависимости от способа включения усилительного элемента различаются каскады с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором (эмиттерный повторитель) (у биполярного транзистора), с общим затвором, общим истоком, общим стоком (истоковый повторитель) (у полевого транзистора) и с общей сеткой, общим катодом, общим анодом (у ламп) Каскад с общим эмиттером (истоком, катодом) — наиболее распространённый способ включения, позволяет усиливать сигнал по току и напряжению одновременно, сдвигает фазу на 180°, то есть является инвертирующим. Каскад с общей базой (затвором, сеткой) — усиливает только по напряжению, применяется редко, является наиболее высокочастотным, фазу не сдвигает. Каскад с общим коллектором (стоком, анодом) — называется также повторителем (эмиттерным, истоковым, катодным), усиливает ток, оставляя напряжение сигнала равным исходному. Применяется в качестве буферного усилителя. Важными свойствами повторителя являются его высокое входное и низкое выходное сопротивления, фазу не сдвигает. Каскад с распределенной нагрузкой — каскад, занимающий промежуточное положение между схемой включения с общим эмиттером и общим коллектором. Как вариант каскада с распределенной нагрузкой, выходной каскад усилителя мощности «двухподвес». Важными свойствами являются задаваемый элементами схемы фиксированный коэффициент усиления по напряжению и низкие нелинейные искажения. Выходной сигнал дифференциальный. Каскодный усилитель — усилитель, содержащий два активных элемента, первый из которых включен по схеме с общим эмиттером (истоком, катодом), а второй — по схеме с общей базой (затвором, сеткой). Каскодный усилитель обладает повышенной стабильностью работы и малой входной ёмкостью. Название усилителя произошло от словосочетания «КАСКад через катОД» (англ. CASCade to cathODE)[1] Каскады усиления могут быть однотактными и двухтактными. Однотактный усилитель — усилитель, в котором входной сигнал поступает во входную цепь одного усилительного элемента или одной группы элементов, соединённых параллельно. Двухтактный усилитель — усилитель, в котором входной сигнал поступает одновременно во входные цепи двух усилительных элементов или двух групп усилительных элементов, соединённых параллельно, со сдвигом по фазе на 180°. 2.3. Режимы (классы) мощных усилительных каскадов Особенности выбора режима мощных каскадов связаны с задачами повышения экономичности питания и уменьшения нелинейных искажений. В зависимости от способа размещения начальной рабочей точки усилительного прибора на статических и динамических характеристиках различают следующие режимы усиления Режим B, двухтактный каскад Углы отсечки полуволны сигнала в различных режимах 3. Классификация 3.1. Аналоговые усилители и цифровые усилители В аналоговых усилителях аналоговый входной сигнал без цифрового преобразования усиливается аналоговыми усилительными каскадами. Выходной аналоговый сигнал без цифрового преобразования подаётся на аналоговую нагрузку. В цифровых усилителях, после аналогового усиления входного аналогового сигнала аналоговыми усилительными каскадами до величины достаточной для аналогоцифрового преобразования аналогоцифровым преобразователем (АЦП, ADC) происходит аналогоцифровое преобразование аналоговой величины (напряжения) в цифровую величину — число (код), соответствующий величине напряжения входного аналогового сигнала. Цифровая величина (число, код) либо непосредственно подаётся через буферные управляющие усилительные каскады на цифровое выходное исполнительное устройство, либо подаётся на мощный цифроаналоговый преобразователь (ЦАП, DAC) мощный аналоговый выходной сигнал которого подаётся на аналоговое выходное исполнительное устройство. 3.2. Виды усилителей по элементной базе Ламповый усилитель — усилитель, усилительными элементами которого служат электронные лампы Полупроводниковый усилитель — усилитель, усилительными элементами которого служат полупроводниковые приборы (транзисторы, микросхемы и др.) Гибридный усилитель — усилитель, часть каскадов которого собрана на лампах, часть — на полупроводниках Квантовый усилитель — устройство для усиления электромагнитных волн за счёт вынужденного излучения возбуждённых атомов, молекул или ионов. 3.3. Виды усилителей по диапазону частот Усилитель постоянного тока (УПТ) — усилитель медленно меняющихся входных напряжений или токов, нижняя граничная частота которых равна нулю. Применяется в автоматике, измерительной и аналоговой вычислительной технике. Основная статья — Усилитель постоянного тока Усилитель низкой частоты (УНЧ, усилитель звуковой частоты, УЗЧ) — усилитель, предназначенный для работы в области звукового диапазона частот (иногда также и нижней части ультразвукового, до 200 кГц). Используется преимущественно в технике звукозаписи, звуковоспроизведения, а также в автоматике, измерительной и аналоговой вычислительной технике. Основная статья — Усилитель звуковых частот Усилитель высокой частоты (УВЧ, усилитель радиочастоты, УРЧ) — усилитель сигналов на частотах радиодиапазона. Применяется преимущественно в радиоприёмных и радиопередающих устройствах в радиосвязи, радио- и телевизионного вещания, радиолокации, радионавигации и радиоастрономии, а также в измерительной технике и автоматике Импульсный усилитель — усилитель, предназначенный для усиления импульсов тока или напряжения с минимальными искажениями их формы. Входной сигнал изменяется настолько быстро, что переходные процессы в усилителе являются определяющими при нахождении формы сигнала на выходе. Основной характеристикой является импульсная передаточная характеристика усилителя. Импульсные усилители имеют очень большую полосу пропускания: верхняя граничная частота нескольких сотен килогерц — нескольких мегагерц, нижняя граничная частота обычно от нуля герц, но иногда от нескольких десятков герц, в этом случае постоянная составляющая на выходе усилителя восстанавливается искусственно. Для точной передачи формы импульсов усилители должны иметь очень малые фазовые и динамические искажения. Поскольку, как правило, входное напряжение в таких усилителях снимается с широтно-импульсных модуляторов (ШИМ), выходная мощность которых составляет десятки милливатт, то они должны иметь очень большой коэффициент усиления по мощности. Применяются в импульсных устройствах радиолокации, радионавигации, автоматики и измерительной техники. 3.4. Виды усилителей по полосе частот Широкополосный (апериодический) усилитель — усилитель, дающий одинаковое усиление в широком диапазоне частот Полосовой усилитель — усилитель, работающий при фиксированной средней частоте спектра сигнала и приблизительно одинаково усиливающий сигнал в заданной полосе частот Селективный усилитель — усилитель, у которого коэффициент усиления максимален в узком диапазоне частот и минимален за его пределами 3.5. Виды усилителей по типу нагрузки с резистивной; с ёмкостной; с индуктивной; с резонансной. 3.6. Специальные виды усилителей Дифференциальный усилитель — усилитель, выходной сигнал которого пропорционален разности двух входных сигналов, имеет два входа и, как правило, симметричный выход. Операционный усилитель — многокаскадный усилитель постоянного тока с большими коэффициентом усиления и входным сопротивлением, дифференциальным входом и несимметричным выходом с малым выходным сопротивлением, предназначенный для работы в устройствах с глубокой отрицательной обратной связью. Инструментальный усилитель — предназначен для задач, требующих прецизионного усиления с высокой точностью передачи сигнала Масштабный усилитель — усилитель, изменяющий уровень аналового сигнала в заданное число раз с высокой точностью Логарифмический усилитель — усилитель, выходной сигнал которого приблизительно пропорционален логарифму входного сигнала Квадратичный усилитель — усилитель, выходной сигнал которого приблизительно пропорционален квадрату входного сигнала Интегрирующий усилитель — усилитель, сигнал на выходе которого пропорционален интегралу от входного сигнала Инвертирующий усилитель — усилитель, изменяющий фазу гармонического сигнала на 180° или полярность импульсного сигнала на противоположную (инвертор) Парафазный (фазоинверсный) усилитель — усилитель, применяемый для формирования двух противофазных напряжений Малошумящий усилитель — усилитель, в котором приняты специальные меры для снижения уровня собственных шумов, способных вуалировать усиливаемый слабый сигнал Изолирующий усилитель — усилитель, в котором входные и выходные цепи гальванически изолированы. Служит для защиты от высокого напряжения, которое может быть подано на входные цепи, и для защиты от помех, распространяющихся по цепям заземления 3.7. Некоторые функциональные виды усилителей Предварительный усилитель (предусилитель) — усилитель, предназначенный для усиления сигнала до величины, необходимой для нормальной работы оконечного усилителя. Оконечный усилитель (усилитель мощности) — усилитель, обеспечивающий при определённой внешней нагрузке усиление мощности электромагнитных колебаний до заданного значения. Усилитель промежуточный частоты (УПЧ) — узкополосный усилитель сигнала определённой частоты (456 кГц, 465 кГц, 4 МГц, 5,5 МГц, 6,5 МГц, 10,7 МГц и др.), поступающего с преобразователя частоты радиоприёмника. Резонансный усилитель — усилитель сигналов с узким спектром частот, лежащих в полосе пропускания резонансной цепи, являющейся его нагрузкой. Видеоусилитель — импульсный усилитель, предназначенный для усиления видеоимпульсов сложной формы, широкого спектрального состава. Несмотря на название, применяется не только в видео- и телевизионной технике, но и в радиолокации, обработке сигналов с различных детекторов, модемах, и др. Принципиальной особенностью данного усилителя является работоспособность вплоть до 0 Гц (постоянный ток). Также сигнал данного спектра обычно называют видеосигналом, даже если он не имеет никакого отношения к передаче изображения. Усилитель магнитной записи — усилитель, нагруженный на записывающую магнитную головку. Микрофонный усилитель — усилитель электрических сигналов звуковых частот, поступающих с микрофона, до значения, при котором их можно обрабатывать и регулировать. Усилитель-корректор (корректирующий усилитель) — электронное устройство для изменения параметров видео- или аудиосигнала. Усилитель-корректор видеосигнала, например, даёт возможность регулировки насыщенности цвета, цветового тона, яркости, контрастности и разрешения, усилитель-корректор аудиосигнала предназначен для усиления и коррекции сигналов от звукоснимателя проигрывателя граммофонных пластинок, бывают и другие виды усилителей-корректоров. 3.8. Усилители в качестве самостоятельных устройств Усилители звуковой частоты Усилители звуковой частоты для систем проводного вещания. Усилители звуковой частоты для озвучивания открытых и закрытых пространств. Бытовые усилители звуковой частоты . В этой группе устройств наибольший интерес представляют усилители высокой верности воспроизведения Ні-Fi и наивысшей верности high end. Различаются усилители предварительные, оконечные (усилители мощности) и полные, сочетающие в себе свойства предварительных и оконечных. Измерительные усилители — предназначены для усиления сигналов в измерительных целях. Основная статья — Измерительный усилитель (средство измерений). Усилители биопотенциалов — разновидность измерительных усилителей, используются в электрофизиологии. Антенные усилители — предназначены для измерений слабых сигналов с антенны перед подачей их на вход радиоприёмника, бывают двунаправленные усилители (для приёмопередающих устройств), они усиливают также сигнал, поступающий с оконечного каскада передатчика на антенну. Антенный усилитель устанавливается обычно непосредственно на антенне или поблизости от неё. Предварительный усилитель Hi-Fi УНЧ McIntosh MA6800 Усилитель мощности Aleph 3 4. Основные нормируемые характеристики Диапазон частот Коэффициент усиления Неравномерность АЧХ Чувствительность Уровень шума Коэффициент нелинейных искажений Входное сопротивление Выходное сопротивление Максимальное выходное напряжение Максимальная выходная мощность Литература Симонов Ю. Л. Усилители промежуточной частоты. — М.: Советское радио, 1973 Букреев С. С. Транзисторные усилители низкой частоты с обратной связью. — М.: Советское радио, 1972 Войшвилло Г. В. Усилительные устройства : Учебник для вузов. 2-е изд. — М.: Радио и связь. 1983 Справочник по радиоэлектронным устройствам: Т. 1. Под ред. Д. П. Линде — М.: Энергия, 1978 Рамм Г. С. Электронные усилители Шамшин В. Г. История технических средств коммуникации, 2003 Нормативно-техническая документация ГОСТ 23849-87. Аппаратура радиоэлектронная бытовая. Методы измерения электрических параметров усилителей сигналов звуковой частоты. ГОСТ 24388-88. Усилители сигналов звуковой частоты бытовые. Общие технические условия. ГОСТ 29180-91. Совместимость технических средств электромагнитная. Приборы СВЧ. Усилители малошумящие. Параметры и характеристики. Методы измерений. ОСТ4-203.007-84. Аппаратура для озвучивания открытых и закрытых пространств. Усилители звуковой частоты. Общие технические условия. ОСТ45-138-99. Усилители оконечные звуковой частоты станций проводного вещания. Основные параметры. Методы измерений. IEC 60527(1975). Усилители постоянного тока. Характеристики и методы испытаний. IEC 60581-6(1979). Акустическая аппаратура и системы высокой верности воспроизведения (Ні-Fi). Минимальные требования к параметрам. Часть 6. Усилители. IEC 61305-3(1995). Аудиоаппаратура и аудиосистемы с высокой верностью воспроизведения бытовые. Методы измерения и установления рабочих характеристик. Часть 3: Усилители. IEC 60268-3(2000). Оборудование звуковых систем. Часть 3. Усилители. скачатьДанный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 12.07.11 13:10:46Похожие рефераты: Усилитель, Усилитель ЗЧ, Усилитель вкуса, Дифференциальный усилитель, Усилитель руля, Усилитель биопотенциалов, Операционный усилитель 741, Гидравлический усилитель, Оптический усилитель. Категории: Радио, Радиотехника, Усилители (электроника), Базовые электронные узлы. Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.

wreferat.baza-referat.ru

Усилитель электронный - Справочник химика 21

    Полупроводники щироко применяются в выпрямителях, усилителях, электронных схемах и электронно-вычислительных машинах. [c.594]

    Схемы современных автоматических рН-метров строятся на принципе компенсации измеряемой э. д. с. Применяются реостатные, фотоэлектрические, емкостные и другие компенсаторы с механическим перемещением элемента обратной связи для цифровых рН-метров используется метод динамической компенсации, отечественные чаще базируются на схемах статической компенсации. Усилители электронных блоков рН-метров имеют, как правило, весьма высокий коэффициент усиления и работают поэтому на переменном токе. Постоянное напряжение электродной системы преобразуется в переменное с помощью вибропреобразователей или динамических конденсаторов. Входное сопротивление приборов с динамическим конденсатором достигает 10 4—10 ом. [c.24]

    Различные фирмы (Пай, Перкин-Эльмер и др.) выпускают многочисленные специальные приспособления и части для газовых хроматографов колонки разной длины, приспособления для отбора и впуска проб, детекторы, нагреватели, специальное электрическое оборудование (трансформаторы, усилители, электронные потенциометры и интеграторы) и т. п. [c.275]

    Электронные усилители. Электронные усилители служат для увеличения постоянного или переменного напряжения и силы тока. [c.96]

    В ряде случаев, например, мощность контактов управляющих электрических устройств или аппаратов либо недостаточна для приведения в действие контактора электрического двигателя, либо в результате срабатывания одного управляющего устройства должно быть приведено в действие несколько исполнительных механизмов с индивидуальными двигателями. При этом следует иметь в виду, что под двигателем необходимо понимать не только электрический мотор, но и соленоидный привод, сообщающий якорю поступательное перемещение. Недостаточная мощность управляющего устройства приводит к необходимости вводить усилители сигнала, простейшими из которых являются так называемые промежуточные реле, имеющие более мощные контакты, чем контакты датчика первичного сигнала. При непрерывном изменении сигнала в качестве усилителей используются электромашинные усилители, магнитные усилители, электронные усилители и др. [c.417]

    Напряжение разбаланса усиливается в электронном усилителе (электронный усилитель аналогичен усилителю потенциометра типов ЭПД и ЭПП) до величины, необходимой для управления реверсивным двигателем 9. Реверсивный двигатель посредством профилированного диска 10 перемещает сердечник в катушке 1 в положение, согласованное с сердечником в катушке 2, что приводит к равенству [c.388]

    На рис. 167 показана схема анализатора аргона и аммиака и системы отбора проб. Анализатор состоит из саморегулируемой системы отвода аммиака, в которой использован силикагель системы отвода водорода с горячей палладиевой трубкой ионизационной камеры электрометрического усилителя электронного регулятора температуры пробы и регистрирующего прибора. [c.307]

    При отсутствии азота в газовой смеси освещенность фотоэлементов одинакова и падения напряжений на сопротивлениях моста равны между собой. Поэтому напряжение на входе усилителя электронного показывающего прибора равно нулю и движок реохорда находится в начальной точке. При появлении азота в газовой смеси освещенность рабочего фотоэлемента ФЭ1 увеличивается и на входе усилителя появляется напряжение, которое компенсируют до нулевого значения перемещением движка реохорда (и стрелки прибора) в новое положение электрического равновесия. Величина перемещения движка реохорда функционально связана [c.80]

    Схема счетчика частиц Коултера приведена на рис. 20. Анализируемую суспензию помещают в ячейку 1, из которой она постепенно вытесняется в результате изменения давления (от сифона). Проходя через отверстие 3, частица повышает электрическое сопротивление между электродами 2, что регистрируется через усилитель электронным счетчиком в виде импульса, пропорционального объему частицы. Допущение такой пропорциональности дает ошибки порядка 5 % от объема наиболее крупных частиц и 2—4 % в массовом распределении [14, с. 99]. [c.36]

    Изменения оптической плотности растворов в ходе реакции с участием окрашенных индикаторных веществ можно записывать на универсальной установке, предложенной Будариным и Приком [2]. Установку собирают на базе фотоэлектроколориметра ФЭК и фазочувствительного усилителя электронного потенциометра ЭПП-09. Сигнал, полученный от фотоэлементов фотоэлектроколориметра (гальванометр отключен), подается на вход усилителя ЭПП и после усиления — на реверсивный двигатель. Ось двигателя связывают с устройством, изменяющим ширину щели фотоэлектроколориметра, и с записывающим механизмом. Ширина щели по мере изменения оптической плотности раствора в ходе реакции также непрерывно. меняется, и сигнал, посылаемый на вход усилителя, поддерживается равным нулю. Таким образом, прибор позволяет автоматически поддерживать режим оптической компенсации и одновременно записывать изменения оптической плотности во времени. Для того, чтобы записывающий механизм фиксировал оптическую плотность раствора, площадь сечения пучка света, проходящего через измерительную диафрагму 5 ., должна изменяться согласно закону  [c.35]

Рис. 99. Амплитудная характеристи-нуль-индикатора (и на сока усилителя электронного сигнали-Противлении лц) станет рав-затора. ным нулю, сработает только

    Электронно-оптические усилители. Электронно-онтические усилители света (ЭОУ) только недавно начали применяться для спектроскопических исследований и пока не использовались ири решении аналитических задач. Однако интересные свойства этого прибора дают основания думать, что его применение в этих целях будет плодотворным. Поэтому мы кратко опишем устройство и возможности этого прибора. [c.112]

    С развитием техники и приборостроения стало возможным непосредственно измерять достаточно малые напряжения и э.д. с. гальванических элементов с большой точностью без опасения концентрационной поляризации электродов. Для этой цели служат электронноламповые вольтметры, в которых циркулирующий ток становится весьма малым благодаря большому входному импедансу и далее перед выходом усиливается при помощи специальных усилителей — электронных систем. При выходе из усилителя ток подается на приспособление, вызывающее отклонение стрелки вольтметра на шкале, градуированной соответствующим образом. [c.103]

    У — источник тока 2 — компенсограф 3 — обогреватель места ввода пробы 4 — термостат хрома тографической колонки 5 — обогреватель детектора б —усилитель /—электронный интегратор й—печатающее устройство 9 — баллон для газа-носителя У/ — вентиль регулировки подачи газа-носнтеля (постоянство давления или постоянство потока) // —место ввода пробы /2 — хроматографическая колонка 3 — детектор 14 — источник напряжения для детектора — приспособление для улавливания компонентов смеси после разделения. [c.364]

    Следовательно, чтобы получить высокий коэффициент усиления при низком уровне шума, необходимо контролировать величину общего коэффициента усиления всей системы регистрации атомно-абсорбционного сигнала, раздельно выбирая коэффициент усиления фотоумножителя и последующего за ним в электронной цепи регистрации усилителя, чтобы обеспечить наилучшее соотношение сигнал/шум. После усилителя электронный сигнал фиксируется с помощью либо стрелочных приборов п самописцев, либо цифровой регистрации. В последних моделях атомио-абсорбцион-ных спектрофотометров для обработки сигнала используют встроенные микроЭВМ. [c.156]

    Вибратор контактных раздельно-совмещенных преобразователей (рис. 26, в) состоит из двух призм 8 с приклеенными к ним пьезопластинами 1, которые разделены электроакустическим экраном 9. Он служит для предотвращения прямой передачи сигналов от излучающей пьезопластины, подключенной к генератору, к приемной пьезопластине, подключенной к усилителю электронного блока дефектоскопа. [c.217]

    Прибор построен по компенсационной схеме с ламповым нуль-индикатором. Схема прибора состоит из двух частей потенциометрической и лампового усилителя. Электронный усилитель позволяет обнаруживать в измерительной цепи ток 10- а. Потенциометриче- [c.226]

    Потеря чувстиительиости усилителя электронного моста и неустойчивость показаний [c.176]

    Усилитель приемника служит для усиления напряжения, развиваемого микрофонным каскадом, и состоит из четырех каскадов усиления, выполненных по реостатно-емкостной схеме на лампах типа 6Ж8 (два каскада Л. и Л ) и 6Н8С (два каскада Л . В схеме усилителя использована отрицательная обратная связь, выполненная с учетом получения максимального усиления в области 4—8 гц. Последний каскад Л осуществлен по схеме катодного повторителя, с нагрузочного сопротивления которого через разделительный конденсатор а напряжение подается на механический выпрямитель. В зависимости от фазы поступающего напряжения на нагрузочном сопротивлении выпрямителя появляется выпрямленное напряжение соответствующей полярности. Выпрямленное напряжение подается затем на преобразователь усилителя электронного самопишущего прибора ЭП-2, управляющего реверсивным двигателем. Последний механически связан с реохордом, включенным в цепь излучателей. Нити накала ламп усилителя питаются постоянным током от селенового выпрямителя, переменное напряжение на который подается от обмотки [c.131]

    Схемы современных преобразователей рН-метров строятся на принципе компенсации (чаще всего статической) измеряемой э. д. с. Усилители электронных блоков рН-метров имеют, как правило, весьма высокий коэффициент усиления и работают поэтому на переменном токе. Постоянное напряжение электродной системы преобразуется в переменное вибропреобразователями или динамическими конденсаторами. Входное сопротивление приборов с динамическим конденсатором достигает 1014 10 б Ом. [c.21]

chem21.info

Усилитель электронный - Энциклопедия по машиностроению XXL

Блок питания состоит из стабилизированного выпрямителя, собранного на лампах Л , Л , Л , Л-, (для питания усилителя электронный стабилизатор поддерживает анодное напряжение усилителя равным 180 1 в при колебаниях напрялизмерительный мост и вторичные обмотки реле Pi и Рц.  [c.51]

Уравнение движения ракеты (формула Циолковского) 437, i40 — 442 Уран 143 Уровни 396, 399 Усилитель электронный 3S3 Установка водоотливная (наземная, подземная) 96—98 Установка подъемная 95 Установки химико-технологические  [c.506]

Амплитудно-частотная характеристика избирательных усилителей. Амплитудно-частотная характеристика избирательных усилителей электронного блока балансировочной машины определяется по показаниям измерителя величины неуравновешенности в зависимости от подаваемых на вход сигналов, равных по напряжению и отличных по частоте. При каждом измерении фильтр электронного блока настраивается в резонанс частоте сигнала. Если электронный блок имеет фильтры на несколько фиксированных частот, то частота сигнала подстраивается на мак-симальное усилие каждой из фиксированных частот. По данным измерения строятся графики функции iti)  [c.311]

Одновременно сигнал с усилителя виброметра поступает через переключатель на вертикальный усилитель электронно-лучевой трубки  [c.528]

При работе механизма импульсы с датчика А считываются магнитной головкой МГ-А (рис. 11.168) и через усилитель электронно-измерительного устройства (ЭИУ) записываются магнитной головкой МГ-Б на диск . При этом необходимо, чтобы передаточное число механизма было целым.  [c.503]

Тип усилителя — электронный, работающий по принципу амплитудной модуляции тока несущей частоты  [c.152]

Системы прямого преобразования (рис. 33, а) наиболее проста по схеме они могут работать как с усилителями (электронный осциллограф, магнитограф), так и без них (электрический светолучевой осциллограф). При отсутствии усилителей (для уменьшения Потребления энергии из измерительной цепи) регистрирующий орган  [c.141]

Разностный магнитоэлектрический метод контроля кинематической погрешности заключается в том, что равномерно расположенные магнитные импульсы должны быть предварительно записаны лишь на диске одного преобразователя, с которого они переносятся на диск другого преобразователя. Переписывание импульсов с диска на диск производится в процессе вращения контролируемой зубчатой пары. При работе механизма импульсы с диска 1 считываются магнитной головкой 2 и через усилитель электронно-измерительного устройства 3 записываются другой магнитной головкой 5 на диске 6. Очевидно, что на этом диске из-за наличия кинематических погрешностей в контролируемом механизме импульсы записываются неравномерно.  [c.113]

Электромашинные усилители. Служат для усиления электрической энергии и применяются, когда требуется получить на выходе значительную мощность постоянного тока, которую трудно обеспечить другими видами усилителей (электронными и магнитными). Электромашинные усилители обычно используются для питания исполнительных электродвигателей постоянного тока.  [c.892]

Усилитель Электронный вольтметр  [c.107]

Балансировка индуктивного датчика контролируется на выходе усилителя электронным осциллографом или цифровым вольтметром. При наличии микрометрической головки с ценой деления 0,01 мм можно снимать в статике комплексную тарировочную кривую системы датчик - усилитель как зависимость между перемещением контролируемой детали относительно датчика и выходным напряжением усилителя и заложить ее в память ЭВМ по каждому каналу усиления.  [c.139]

При переходе шлифования с одной шейки на другую происходит смещение центров передней и задней бабок станка, затем на шейку вала находит скоба прибора активного контроля, на котором расположен специальный электронный прибор, определяющий положение вала. Этот прибор дает коррекцию на перемещение вала в осевом направлении для точной установки галтелей относительно шлифовального круга (рис. 228). Прибор состоит из измерительной головки, гидравлического суппорта и блока усилителей. Измерительный щуп 1 подвешен к  [c.396]

Для электронного усилителя выходные параметры — полоса пропускания, коэффициент усиления на средних частотах, входное сопротивление, мощность рассеяния  [c.22]

Выходные параметры пли фазовые переменные, фигурирующие в модели одной из подсистем (в одном из аспектов описания), часто оказываются внешними параметрами в описаниях других подсистем (других аспектов). Так, максимальные температуры корпусов электронных приборов в электрических моделях усилителя относятся к внешним параметрам, а в тепловых моделях того же объекта — к выходным параметрам.  [c.23]

В большинстве усилителей используют транзисторы усилители на электронных лампах применяют только в случаях необходимости обеспечения большого входного сопротивления усилителя, низкого уровня шума, усиления сигналов высокой и сверхвысокой частоты и в некоторых других случаях.  [c.167]

В узкополосных (резонансных) усилителях нагрузкой усилительного прибора (электронной лампы или транзистора) является колебательный контур, включаемый вместо сопротивления Z (рис. 2, а и б).  [c.167]

Недостатком обычных вольтметров магнитоэлектрической, электромагнитной и других электротехнических систем является их низкая чувствительность и малое входное сопротивление, т. е. большая мощность, потребляемая ими из измерительной цепи. Этого недостатка нет у электронных вольтметров, у которых перед измерительным прибором стоит предварительный усилитель, обеспечивающий их высокую чувствительность и большое входное сопротивление. Примером такого вольтметра может служить вольтметр ВЗ-6 с несколькими шкалами, из которых при максимальной его чувствительности предел одной шкалы 500 мкВ. Преимуществом электронных вольтметров является широкий диапазон частот, в котором с их помощью можно проводить измерения, и высокое входное сопротивление. Указанный выше вольтметр предназначен для диапазона частот 5 Гц—1 МГц, имеет входное сопротивление  [c.171]

Резонатор контактных раздельно-совмещенных преобразователей (рис. 23, в) состоит из двух призм 8 с приклеенными к ним пьезопластинами /, которые разделены электроакустическим экраном 9. Он служит для предотвращения прямой передачи ультразвука от излучающей пьезопластины, подключенной к генератору, к приемной пьезопластине, подключенной к усилителю электронного блока дефектоскопа.  [c.204]

В электроавтоматике используются принципы автоматическо-г6 управления по пути, скорости, времени, нагрузке, тёмпературе осуществляемого при помощи схем с применением различных приборов и аппаратуры, например, конечных выключателей, реле времени, реле максимального тока, потенциометров. Применяется так называемое бесконтактное управление, осуществляемое при помощи датчиков, усилителей, электронно-ионной аппаратуры и радиоактивных изотопов.  [c.359]

ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ электронное устройство для усиления и измерения слабых электрич. сигналов, медленно изменяющихся по времени (подробное см. Электрол1етр ла.иповый, Усили-те.ш постоянного тока).  [c.470]

Пос1е этого разность задающего и возмущающего сигналов попадает на окончательный усилитель электронного блока ОУ и, усиливаясь, идет на гецератор тактовых импульсов ГТИ. ГТИ выдает ряд импульсов, частота которых зависит от величины электрического сигнала на входе ГТИ. Импульсы с ГТИ попадают в машину программного управления УМС-402 в блок задания скоростей и далее на шаговый двигатель, который управляет подачей суппорта через гидроусилитель, охваченный местной отрицательной обратной связью.  [c.59]

Радио в настоящее время — громадная и разносторонняя отрасль техники, охватывающая не только передачу на любые расстояния в земных пределах сообщений, речи, музыки, передачу на значительные расстояния неподвижных и движущихся изображений (телевидение), но и вождение кораблей н самолетов (радионавигация), измерение расстояний между удаленными пунктами земной поверхности (радиогеодезия), определение местоположения невидимых предметов (радиолокация) и т. д. Рожденное физикой, радио в свою очередь обогатйло науку чрезвычайно гибкими и мощными средствами, исследования и многими новыми идеями. Радиофизическая аппаратура (например, усилители, электронные осциллоскопы, циклотроны, синхротроны, приемники, обнаруживающие радиоволны, излучаемые Солнцем и другими небесными телами) революциони-ровала технику физического эксперимента и оказывает все большее влияние на характер эксперимента и наблюдений в геофизике ), астрофизике, химии, биологии.  [c.236]

Схема счетчика частиц Коултера приведена на рис. 20. Анализируемую суспензию помещают в ячейку /, из которой она постепенно вытесняется в результате изменения давления (от сифона). Проходя через отверстие 5, частица повышает электрическое сопротивление между электродами 2, что регистрируется через усилитель электронным счетчиком в виде импульса, пропорционального объему частицы. Допущение такой пропорциональности дает ошибки порядка 5 % от объема наиболее крупных частиц и 2—4 % в массовом распределении [14, с. 99],  [c.36]

Пример 4.1. Электронный усилитель работает в малосигиальном режиме и состоит из двух клскадов и цепи обратной связи, имеющих передаточные функции К (р), Ki p) и Ki(p) соответственно. Математическая модель может быть получена непосредственно по схеме усилителя, представленной на рис. 4.13  [c.187]

Отраженные от дефекта импульсвл упругих колебаний подаются на пьезопластину и преобразуются в ней в электросигналы. Эти колебания усиливаются в усилителе, затем подаются кл экран электронно-лучевой трубки. При развертке расстояние от зондирующего импульса до принятого сигнала пропорционально времени прохождения импульса от пьезонластипы до дефекта и обратно. По числовому значению скорости и времени прохождения ультразвука можно определить координаты дефекта. Отклонение луча на электронно-лучевой трубке в вертикальном направлении характеризует амплитуду с сигнала и пропорционально значению размера дефекта.  [c.132]

Внутренние параметры (параметры элементов) в моделях й-го иерархического уровня становятся выходными параметрами в моделях более низкого (й-Ы)-го иерархического уровня. Так, в рассмотренном выше примере (см. с. 22) для электронного усилителя параметры транзистора являются внутрспиими при проектировании усилителя и в то же время выходными при проектировании самого транзистора.  [c.23]

Пример электрической структурной схемы телевизора приведен на рисунке 17.4. Прочитаем ее. Сигналы несущей изображения с частотой 49,75 МГц и сигналы несущей звука с частотой 56,25 МГц принимаются антенной, поступают в усилитель высокой частоты УВЧ и из него в смеситель, в который подаются также сигналы гетеродина. Из смесителя сигналы поступают в усилитель промежуточной частоты (УПЧ) звукового канала и в УПЧ канала изображения. В звуковом канале звуковой сигнал усиливается усилителем промежуточной частоты (УПЧ) на частоте 27,75 МГц, детектируется и преобразуется в сигнал низкой частоты с полосой 20... 10 000 Гц, усиливается в усилителе низкой частоты (УНЧ) и поступает на динамик. В канале изображения сигнал усиливается в УПЧ в полосе частот 29,5—34,25 МГц, детектируется видеодетектором, превращается в видеосигнал с полоской 0...4,75 МГц и поступает в видеоусилитель. Сигналы с видеоусилителя поступают на кинескоп в цепи синхронизации разверток электронного луча по строкам и по кадрам через селектор синхронизации импульсов. Выходя из селектора синхронизации импульсов, сигналы имеют прямоутольнучо форм импульса и частоту 15 625 Гц (частота развертки по строкам) и 50 Гц (частота развертки по кадрам). Импульсы пилообразной формы с указанными частотами поступают в обмотки отклоняющей системы кинескопа. Кроме того, сигнал развертки по строкам поступает на  [c.359]

Таким образом, механотрои выполняет функции преобразователя п первой электронной лампы усилителя. Эти приборы характеризуются высокой чувствительностью, безынерциопностью, малыми измерительным усилием и габаритами. Так, для механотронов типа бМХ диапазон измерений составляет от 0,1 ДО 1 мм, чувствительность 3—100 мкА/мкм, измерительное усилие 0,015—0,4 Н, анодное наиряжение 5—15 В. Недостаток механотронов —невысокая долговечность (1000—4000 ч).  [c.161]

Лампа бегущей волны (Л Б В) — электровакуумный прибор, работающий на основе взаимодействия электронного потока с бегущей волной электромагнитного поля, созданного длинной спиралью, расположенной внутри баллона лампы применяется в усилителях и генераторах СВЧ, может использоваться в относительно широком диапазоне частот (до 10% от средней частоты), характеризуется низким уровнем шумов, может отдавать мощность 100 кВт и более. В изофарной ЛБВ поддерживается оптимальный фазовый сдвиг между током и электромагнитной волной, в изохронной ЛБВ к концу замедляющей системы скорость электромагнитной волны снижается для лучшего согласования скорости электронов и волны, в многолучевой ЛЕВ используется несколько параллельных пучков электронов [2].  [c.146]

Явияюй — многоэлектродная электронная лампа, имеющая катод, анод и три сетки используется в усилителях [3, 4].  [c.150]

Преобразователь изображения влектроннооптический — электронный прибор, предназначенный для переноса изображения из одной спектральной области в другую с помощью пучка электронных лучей обычно это электроннолучевая трубка с фотокатодом, чувствительным к инфракрасному излукнию электронный луч с фотокатода направляется электрическим полем на экран с люминофором, на котором создается видимое изображение при этом возможно увеличение или уменьшение изображения, а также усиление изображения с сохранением его спектрального состава (электроннооптические усилители) (9].  [c.151]

Тетрод лучевой — тетрод, в котором в результате применения дополнительных электродов достигается концентрация потока электронов в отдельные пучки лучей, что исключает проявление динатронного эффекта при достаточно больших анодных токах применяют в качестве выходной мощной лампы в усилителях низкой частоты и генераторах [3,4].  [c.156]

Усилитель влектроннооптический — разновидность электроннооптического преобразователя изображения, в котором не изменяется спектральный состав изображения, но за счет большой энергии электронов, падающих на люминофор экрана, создается изображение большей яркости, чем изображение, проектируемое на фотокатод.  [c.163]

Используя формулы (8.54) и (8.55), можно оценить относительное влияние тех или иных параметров измерительной установки на величину полезного сигнала. Так, например, для повьппения чувствительности фотоэлектрических измерений часто используется уменьп1ение Д/ (частотная полоса пропускания), приводящее к уменьшению флуктуаций, возникающих как из-за дробового эффекта, так и теплового движения электронов. В усилителях постоянного тока это достигается увеличением произведения ВС (С — емкость конденсатора) и неизбежно приводит к увеличению времени регистрации (записи) сигнала, что не всегда желательно.  [c.441]

mash-xxl.info

Электронные усилители - Статьи об энергетике

Усилитель - это устройство, позволяющее управлять сигналом малой мощности на входе мощным выходным сигналом (с учетом наличия внешнего источника питания для выходного сигнала). Простейшим примером усилителя является магнитный пускатель: мощность потребляемая катушкой управления составляет несколько ватт, а мощность подключаемой нагрузки (электродвигатели) может достигать нескольких киловатт. Большое распространение получили различные электронные усилители, которые и будут рассмотрены в этой статье.

Отличительной особенностью электронных усилителей является то, что принцип их действия основан на явлении проводимости электрических сигналов в различных средах. При этом в качестве входного сигнала могут служить музыка, речь, аналоговые сигналы с датчиков или радиосигналы. Простейшими электронными усилителями можно считать полупроводниковые приборы (транзисторы и микросхемы на их основе), а также электронные лампы. Далее рассмотрим типы электронных усилителей, в зависимости от выполняемых ими функций.

1. Усилители постоянного тока.

Усилители постоянного тока предназначены для усиления постоянного напряжения. Применяются усилители постоянного тока в измерительных и преобразовательных приборах, для усиления сигналов с датчиков, а также являются основой для распространенных микросхем операционных усилителей (ОУ). Простейший усилитель такого типа представлен на рисунке 1.

Рисунок 1.

Схема усилителя постоянного тока на базе операционного усилителя приведена на рисунке 2.

Рисунок 2.

2. Электронные усилители переменного тока.

Усилитель переменного тока позволяет усиливать переменную составляющую входного сигнала. Схема микрофонного усилителя, применяемая ранее в отечественной аудиотехнике, представлена на рисунке 3.

Рисунок 3.

Отличительной особенностью усилителей переменного тока является наличие разделительных конденсаторов на входе и выходе усилителя, что позволяет пропускать через усилитель лишь переменную составляющую входного сигнала.

3. Частотные усилители.

Среди усилителей частоты выделяют высокочастотные и полосовые усилители. Основное применение усилители высокой частоты нашли в телевизионной технике и радиоприемниках. Простейший вариант применения высокочастотного усилителя – усиление сигнала от антенны. Полосовые усилители позволяют усиливать сигнал в определенном диапазоне частот.

4. Предварительные усилители.

Назначение предварительного усилителя – усиление входного сигнала до необходимого уровня, который далее передается для обработки. Примером могут служить усилители в аудиотехники для преобразования сигналов.

5. Измерительные (инструментальные) усилители.

Большую группу электронных усилителей занимают измерительные усилители, применяемые в измерительной технике, средствах автоматизации и управления промышленными системами и комплексами. Схемы измерительных усилителей, как правило, строятся на базе нескольких ОУ (рисунок 4).

Рисунок 4.

Измерительные усилители, ввиду широкого распространения, изготавливаются в интегральном исполнении (в виде одной микросхемы), что позволяет существенно упростить их применение и отладку системы в целом.

Всего комментариев: 0

ukrelektrik.com

---

• 
  Какой вид проверки установлен для работника повышающего знания на более высокую группу
• 
  Стабилизированный источник питания
• 
  Первичная обмотка
• 
  Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники
• 
  Рвфз расшифровка
• 
  Как работает двигатель стирлинга
• 
  Чередование фаз
• 
  Как работает биполярный транзистор
• 
  За что не несет ответственность выдающий наряд отдающий распоряжение
• 
  Ценовые зоны теплоснабжения
• 
  Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники