Важными характеристиками многокаскадного усилителя являются его амплитудно-частотная и амплитудная характеристики. Отдельные каскады могут иметь различные АЧХ. Общая АЧХ многокаскадного усилителя определяется всеми входящими в его состав каскадами.

Связь отдельных каскадов друг с другом осуществляется с помощью конденсаторов, трансформаторов или непосредственно. В соответствии с этим различают многокаскадные усилители с емкостной, индуктивной или гальванической связями. Ниже приведен пример многоканального усилителя с емкостными связями.

R1-1

т

т

VT1

Rk1 Cg1

R2-1

т

1

R2-1

VT2

RK2

R3-1

т

1

Сэ1

R2-2

VT3

Rk3

Сф

Rэ2

1

Сэ2

R3-2

Rэз

3

Сэ3

-Un

Рис. 61. Схема многокаскадного усилителя с емкостными связями.

Усилитель состоит из трех кас кадов. Разделительные емкости Cg не пропускают постоянную составляющую коллекторного напряжения в базовую цепь последующего каскада. Элементы Rэ , Сэ стабилизируют работу каскада в широком интервале температур.

Расчет многокаскадного усилителя производят, начиная с оконечного каскада к первому. Оконечный каскад рассчитывается по обеспечению требуемой мощности или тока (напряжения). Количество каскадов определяется общим коэффициентом усиления. В многокаскадных усилителях широко используются обратные связи, с помощью которых достигаются требуемые технические параметры.

3.8 Усилители постоянного тока (УПТ)

Усилители постоянного тока усиливают не только переменную составляющую сигнала, но и его постоянную составляющую. Поэтому их АЧХ имеет вид (рис. 62). Усилители постоянного тока должны иметь большой коэффициент усиления, небольшое напряжение смещения и малый дрейф. Обычно УПТ состоит из нескольких каскадов с непосредственными связями.

По принципу действия УПТ подразделяются на два основных типа: УПТ прямого усиления и УПТ с преобразованием сигнала.

УПТ прямого усиления представляют собой многокаскадный усилитель с непосредственными связями. Для уменьшения дрейфа в качестве первого каскада применяется дифференциальный усилитель. Для питания УПТ используются два разнополярных источника напряжения.

В УПТ с преобразованием сигнала входной сигнал вначале преобразуется в сигналы переменного тока. Далее переменный сигнал усиливается УНЧ и

что усиление сигналов происходят в УНЧ по переменному току, дрейф практически отсутствует.

К недостаткам таких УПТ являются наличие в выходном сигнале переменной составляющей,которую

можно снизить установкой дополнительного фильтра, и недостаточно широкая полоса

демодулируется. Ввиду того,

f

Рис. 62. АЧХ усилителя постоянного тока.

пропускания.

В настоящее время УПТ выполняются широко используются в электронных стабилизаторах, системах автоматического управления.

©

в виде интегральных схем. УПТ вычислительных устройствах,

(С

ивх

©

©

Демодулятор

Цвых

Генератор НЧ

а)б)

Рис. 63. Блок-схема УПТ с преобразованием сигнала (а) и временная диаграмма (б).

t

t

t

t

3.9. Избирательные усилители

Избирательные усилители предназначены для усиления сигналов в узкой полосе частот. По принципу действия различают избирательные усилители: резонансные и усилители с обратной связью.

В резонансных усилителях в качестве нагрузки применяется колебательный контур, умеющий большое сопротивление на резонансной частоте f0 и малое для других частот.

Избирательные свойства усилителя оцениваются добротностью Q:

О - f 0 /

где f0 - резонансная частота контура; 2Д£ - полоса пропускания контура.

Резонансные усилители обладают высокой помехозащищенностью и используются часто в измерительных и в приемопередающих устройствах на высоких и средних частотах. На более низких частотах избирательные

а)б)

Рис. 64. Схема резонансного усилителя (а) и его АЧХ (б).

усилители с резонансными контурами становятся слишком громоздкими. Поэтому на низких частотах обычно используются избирательные усилители с обратными связями с использованием частотно-избирательных фильтров RC-типа в цепях обратной связи. На рис. 65 приведена структурная схема такого усилителя с двойным Т-образным мостом, включенным в цепь обратной связи усилителя.

Резонансная частота такого усилителя определена по формуле: f0 - -1-.

2 к RC

На частоте f0 сопротивление Т -образного моста максимально, а отрицательная обратная связь минимальна. Следовательно, усиление будет максимальным. На частотах отличающихся от f0 сопротивление моста уменьшается и за счет отрицательной обратной связи усиление усилителя уменьшается.

3.10 Усилители мощности

Усилители мощности обычно являются выходными каскадами многокаскадных усилителей и предназначены для получения в нагрузке большой мощности. В связи с этим такие усилители должны иметь высокий