Informazioni generali sugli amplificatori elettronici. Amplificatori elettronici nell'elettronica industriale

Amplificatore di segnale elettrico - Questo dispositivo elettronico, progettato per aumentare la potenza, la tensione o la corrente di un segnale applicato al suo ingresso senza distorcerne significativamente la forma d'onda. I segnali elettrici possono essere oscillazioni armoniche di fem, corrente o potenza, segnali di forma rettangolare, triangolare o di altro tipo. La frequenza e la forma d'onda sono fattori significativi nel determinare il tipo di amplificatore. Poiché la potenza del segnale all'uscita dell'amplificatore è maggiore rispetto all'ingresso, secondo la legge di conservazione dell'energia dispositivo di amplificazione deve includere una fonte di alimentazione. Pertanto, l'energia per il funzionamento dell'amplificatore e del carico viene fornita dalla fonte di alimentazione. Quindi lo schema a blocchi generalizzato del dispositivo amplificatore può essere rappresentato come mostrato in Fig. 1.

Figura 1. Generalizzato diagramma a blocchi amplificatore

Le vibrazioni elettriche provengono dalla sorgente del segnale all'ingresso dell'amplificatore , all'uscita del quale è collegato un carico, L'energia per il funzionamento dell'amplificatore e del carico viene fornita dalla fonte di alimentazione. L'amplificatore prende energia dalla fonte di alimentazione Ro - necessario per amplificare il segnale in ingresso. La sorgente del segnale fornisce alimentazione all'ingresso dell'amplificatore R dentro potenza in uscita P fuori assegnato alla parte attiva del carico. Nell'amplificatore di potenza vale la seguente disuguaglianza: R dentro < P fuori< Ро . Perciò, amplificatore- è guidato dall'input convertitore energia della fonte di alimentazione in energia del segnale di uscita. La conversione dell'energia viene effettuata utilizzando elementi amplificatori (AE): transistor bipolari, transistor ad effetto di campo, tubi elettronici, circuiti integrati (CI). varicap e altri.

L'amplificatore più semplice contiene un elemento di rinforzo. Nella maggior parte dei casi, un elemento non è sufficiente e nell'amplificatore vengono utilizzati più elementi attivi, collegati in modo graduale: le oscillazioni amplificate dal primo elemento vengono alimentate all'ingresso del secondo, poi del terzo, ecc. dell'amplificatore che costituisce uno stadio di amplificazione viene chiamatocascata. L'amplificatore è composto daattivo e passivo elementi: k elementi attiviincludere transistor, el. microcircuiti e altri elementi non lineari che hanno la proprietà di modificare la conduttività elettrica tra gli elettrodi di uscita sotto l'influenza di un segnale di controllo sugli elettrodi di ingresso.Elementi passivipoliziottisono resistori, condensatori, induttori e altri elementi che formano l'intervallo di oscillazione richiesto, sfasamenti e altri parametri di amplificazione.Pertanto, ogni stadio dell'amplificatore è costituito dall'insieme minimo richiesto di elementi attivi e passivi.

Lo schema a blocchi di un tipico amplificatore multistadio è mostrato in Fig. 2.

Figura 2. Circuito amplificatore multistadio

Stadio di ingresso E preamplificatore sono progettati per amplificare il segnale al valore richiesto per alimentarlo all'ingresso di un amplificatore di potenza (stadio di uscita). Il numero di stadi di preamplificazione è determinato dal guadagno richiesto. Lo stadio di ingresso provvede, se necessario, all'adattamento con la sorgente del segnale, ai parametri di rumore dell'amplificatore e alle necessarie regolazioni.

Stadio di uscita (stadio di amplificazione di potenza) è progettato per fornire una determinata potenza di segnale al carico con una distorsione minima della sua forma e la massima efficienza.

Sorgenti di segnali amplificati possono esserci microfoni, testine di lettura di dispositivi di memorizzazione di informazioni magnetiche e laser, vari convertitori di parametri non elettrici in parametri elettrici.

Carico sono altoparlanti, motori elettrici, spie, riscaldatori, ecc. Alimentatori generare energia con parametri specificati - valori nominali di tensioni, correnti e potenza. L'energia viene consumata nei circuiti del collettore e della base dei transistor, nei circuiti a incandescenza e nei circuiti anodici delle lampade; utilizzato per mantenere le modalità operative specificate degli elementi e del carico dell'amplificatore. Spesso l'energia degli alimentatori è necessaria anche per il funzionamento dei convertitori di segnale di ingresso.

Classificazione dei dispositivi di amplificazione.

I dispositivi di amplificazione sono classificati secondo vari criteri.

Di mente elettrico amplificato segnali gli amplificatori sono divisi in amplificatori armonico segnali (continui) e amplificatori impulso segnali.

In base alla larghezza di banda e ai valori assoluti delle frequenze amplificate, gli amplificatori si dividono nelle seguenti tipologie:

- Amplificatori CC (UPT) sono progettati per amplificare segnali che vanno dalla frequenza più bassa = 0 alla frequenza operativa superiore. L'UPT amplifica sia le componenti variabili del segnale che la sua componente costante. Gli UPT sono ampiamente utilizzati nell'automazione e nei dispositivi informatici.

- Amplificatori di tensione, a loro volta si dividono in amplificatori a bassa, alta e altissima frequenza.

Larghezza larghezza di banda si distinguono le frequenze amplificate:

- elettorale amplificatori (amplificatori ad alta frequenza - UHF), per i quali è valido il rapporto di frequenza /1 ;

- banda larga amplificatori con un'ampia gamma di frequenze, per cui il rapporto di frequenza />>1 (ad esempio, ULF - amplificatore a bassa frequenza).

- Amplificatori di potenza - Stadio finale ULF con isolamento tramite trasformatore. Per garantire la massima potenza R int. A= Rn, quelli. la resistenza di carico deve essere uguale alla resistenza interna del circuito del collettore dell'elemento chiave (transistor).

Di progetto gli amplificatori possono essere divisi in due grandi gruppi: amplificatori realizzati con tecnologia discreta, cioè utilizzando il sistema a cerniera o assemblaggio del circuito stampato e amplificatori realizzati con tecnologia integrata. Attualmente, i circuiti integrati analogici (IC) sono ampiamente utilizzati come elementi attivi.

Indicatori di prestazione dell'amplificatore.

Gli indicatori di prestazione degli amplificatori includono dati di ingresso e uscita, guadagno, gamma di frequenza, fattore di distorsione, efficienza e altri parametri che ne caratterizzano la qualità e le proprietà operative.

A dati di ingresso includere valore nominale segnale di ingresso (tensione Uingresso= U 1 , attuale IOingresso= IO 1 o potere Pingresso= P 1 ), resistenza di ingresso, capacità o induttanza di ingresso; determinano l'idoneità dell'amplificatore per specifiche applicazioni pratiche. Ingresso daresistenzaRingresso rispetto all'impedenza della sorgente del segnale RE predetermina il tipo di amplificatore; A seconda del loro rapporto, si distinguono gli amplificatori di tensione (con Ringresso >> RE), amplificatori attuali (con Ringresso << RE) o amplificatori di potenza (se Ringresso = RE). Inserisci mangiaossoIngresso S, essendo un componente reattivo della resistenza, ha un impatto significativo sull'ampiezza della gamma di frequenze operative.

Impronta - questi sono i valori nominali della tensione di uscita U fuori = U 2, attuale Io fuori = Io 2, potenza in uscita P fuori = P 2 e resistenza di uscita. L'impedenza di uscita dovrebbe essere significativamente inferiore all'impedenza di carico. Sia le resistenze di ingresso che quelle di uscita possono essere attive o avere una componente reattiva (induttiva o capacitiva). In generale, ciascuno di essi è uguale all'impedenza Z, contenente sia componenti attivi che reattivi

Guadagno è chiamato il rapporto tra il parametro di output e il parametro di input. I guadagni di tensione sono differenziatiK u= U2/ U 1 , per corrente K io= io 2/ IO 1 e potere Kp= P2/ P 1 .

Caratteristiche dell'amplificatore.

Le caratteristiche di un amplificatore riflettono la sua capacità di amplificare segnali di varie frequenze e forme con un certo grado di precisione. Le caratteristiche più importanti includono ampiezza, frequenza di ampiezza, frequenza di fase e transizione.

Ampiezza la caratteristica è la dipendenza dell'ampiezza della tensione di uscita dall'ampiezza di un'oscillazione armonica di una certa frequenza fornita all'ingresso. Il segnale di ingresso varia da un valore minimo a un valore massimo e il livello del valore minimo deve superare il livello di rumore interno UN creato dall'amplificatore stesso. In un amplificatore ideale (amplificatore senza interferenze), l'ampiezza del segnale di uscita è proporzionale all'ampiezza del segnale di ingresso Uscire= K*Uingresso e la caratteristica dell'ampiezza ha la forma di una linea retta passante per l'origine. Negli amplificatori reali non è possibile eliminare le interferenze, quindi la sua caratteristica di ampiezza differisce dalla linea retta.

Ampiezza- E frequenza di fase le caratteristiche riflettono la dipendenza del guadagno dalla frequenza. A causa della presenza di elementi reattivi nell'amplificatore, i segnali di frequenze diverse vengono amplificati in modo diseguale e i segnali di uscita vengono spostati rispetto ai segnali di ingresso ad angoli diversi. Frequenza di ampiezza la caratteristica sotto forma di dipendenza è presentata in figura. Gamma di frequenza operativa amplificatore è chiamato intervallo di frequenza entro il quale si trova il modulo del coefficiente K rimane costante o varia entro limiti predeterminati.

Frequenza di fase la caratteristica è la dipendenza dalla frequenza dell'angolo di sfasamento del segnale di uscita rispetto alla fase del segnale di ingresso.

Feedback negli amplificatori.

Feedback (sistema operativo) chiamare la connessione tra circuiti elettrici, attraverso la quale l'energia del segnale viene trasferita da un circuito con un livello di segnale più alto a un circuito con un livello di segnale più basso: ad esempio, dal circuito di uscita di un amplificatore al circuito di ingresso o da stadi successivi a quelli precedenti quelli. Lo schema a blocchi di un amplificatore feedback è mostrato nella figura seguente.

La trasmissione del segnale dall'uscita all'ingresso dell'amplificatore viene effettuata utilizzando una rete a quattro porte IN. Una rete di feedback a quattro terminali è un circuito elettrico esterno costituito da elementi passivi o attivi, lineari o non lineari. Se il feedback copre l'intero amplificatore, viene chiamato feedback generale: se il feedback copre singoli stadi o parti dell'amplificatore, viene chiamato locale. Pertanto, la figura mostra uno schema a blocchi di un amplificatore con retroazione generale.

Modello dello stadio amplificatore.

Amplificatore cascata finale - unità strutturale dell'amplificatore - contiene uno o più elementi attivi (amplificanti) e un insieme di elementi passivi. In pratica, per maggiore chiarezza, i processi complessi vengono studiati utilizzando modelli semplici.

Una delle opzioni per una cascata di transistor per amplificare la corrente alternata è mostrata nella figura a sinistra. Transistor V1 p-p-p tipo collegato secondo un circuito di emettitore comune. La tensione base-emettitore in ingresso è creata da una sorgente con EMF E c e resistenza interna R c fonte. I resistori sono installati nel circuito di base R 1 E R 2 . Il collettore del transistor è collegato al terminale negativo della sorgente E a attraverso resistori R A E R F. Il segnale di uscita viene prelevato dai terminali del collettore e dell'emettitore e attraverso il condensatore C2 entra nel carico R N. Condensatore Sf insieme ad un resistore Rф forme RС -collegamento filtro ( feedback positivo - POS), necessario soprattutto per attenuare le ondulazioni della tensione di alimentazione (con una sorgente a bassa potenza E a con elevata resistenza interna). Inoltre, per una maggiore stabilità del dispositivo, viene aggiunto un transistor al circuito dell'emettitore V1 (feedback negativo - OOC) può essere inoltre abilitato RC - un filtro che impedirà che parte del segnale in uscita venga ritrasferito all'ingresso dell'amplificatore. In questo modo si può evitare l'effetto di autoeccitazione del dispositivo. Di solito creato artificialmente protezione dell’ambiente esterno consente di ottenere buoni parametri dell'amplificatore, ma questo è generalmente vero solo per l'amplificazione di corrente continua o basse frequenze.

Circuito amplificatore a bassa frequenza basato su un transistor bipolare.

Uno stadio di amplificazione basato su un transistor bipolare collegato in un circuito con un OE è uno degli amplificatori asimmetrici più comuni. Uno schema schematico di tale cascata, realizzato su elementi discreti, è mostrato nella figura seguente.

In questo circuito il resistore Rк , incluso nel circuito principale del transistor, serve a limitare la corrente del collettore, oltre a fornire il guadagno richiesto. Utilizzando un partitore di tensione R1R2 imposta la tensione di polarizzazione iniziale alla base del transistor VT, richiesta per la modalità di amplificazione in classe A.

Catena ReSe svolge la funzione di stabilizzazione termica dell'emettitore del punto di appoggio; condensatori C1 E C2 si stanno separando per le componenti di corrente continua e alternata. Condensatore Se bypassa la resistenza Rif secondo la corrente alternata, poiché la capacità Se significativo.

Quando un segnale di ampiezza costante viene applicato all'ingresso di un amplificatore di tensione a frequenze diverse, la tensione di uscita, a seconda della frequenza del segnale, cambierà, poiché la resistenza dei condensatori C1 , C2 diversi a frequenze diverse.

Viene chiamata la dipendenza del guadagno dalla frequenza del segnale ampiezza-frequenza caratteristiche dell'amplificatore (risposta in frequenza).

Gli amplificatori a bassa frequenza sono i più diffusi fare domanda a per amplificare i segnali che trasportano informazioni audio, in questi casi vengono anche chiamati amplificatori di audiofrequenza, inoltre gli ULF vengono utilizzati per amplificare il segnale informativo in vari campi: tecnologia di misurazione e rilevamento di difetti; automazione, telemeccanica e informatica analogica; in altre industrie elettroniche. Un amplificatore audio è solitamente composto da preamplificatore E amplificatore di potenza (MENTE). Preamplificatore progettato per aumentare potenza e tensione e portarle ai valori necessari per il funzionamento dell'amplificatore di potenza finale, spesso include controlli di volume, controlli di tono o un equalizzatore, talvolta può essere progettato strutturalmente come dispositivo separato. Amplificatore di potenza deve fornire la potenza di oscillazione elettrica specificata al circuito di carico (consumatore). Il suo carico può essere emettitori di suoni: sistemi acustici (altoparlanti), cuffie (cuffie); rete di trasmissione radiofonica o modulatore di trasmettitori radio. Un amplificatore a bassa frequenza è parte integrante di tutte le apparecchiature di riproduzione, registrazione e trasmissione radiofonica del suono.

Il funzionamento dello stadio amplificatore viene analizzato utilizzando un circuito equivalente (nella figura sotto), in cui il transistor è sostituito da un circuito equivalente a forma di T.

In questo circuito equivalente, tutti i processi fisici che si verificano nel transistor vengono presi in considerazione utilizzando i parametri H del transistor per piccoli segnali, riportati di seguito.

Per alimentare gli amplificatori vengono utilizzate sorgenti di tensione a bassa resistenza interna, quindi possiamo supporre che, in relazione al segnale di ingresso, siano presenti resistori R1 E R2 sono inclusi in parallelo e possono essere sostituiti da uno equivalente Rb = R1R2/(R1+R2) .

Un criterio importante per la scelta dei valori dei resistori Re, R1 E R2 è quello di garantire la stabilità della temperatura della modalità operativa statica del transistor. Una dipendenza significativa dei parametri del transistor dalla temperatura porta ad una variazione incontrollata della corrente del collettore Ok , a seguito delle quali possono verificarsi distorsioni non lineari dei segnali amplificati. Per ottenere la migliore stabilizzazione della temperatura del regime, è necessario aumentare la resistenza Rif . Ciò comporta però la necessità di aumentare la tensione di alimentazione E e aumenta la potenza consumata da esso. Diminuendo la resistenza dei resistori R1 E R2 aumenta anche il consumo energetico, riducendo l'efficienza del circuito, e diminuisce la resistenza di ingresso dello stadio amplificatore.

Amplificatore CC integrato.

Un amplificatore integrato (amplificatore operazionale) è il microcircuito universale (IC) più comune. Un amplificatore operazionale è un dispositivo con indicatori di qualità altamente stabili che consentono l'elaborazione di segnali analogici secondo un algoritmo specificato utilizzando circuiti esterni.

Amplificatore operazionale (amplificatore operazionale) - multistadio unificato Amplificatore CC (UPT), soddisfacendo i seguenti requisiti per i parametri elettrici:

· il guadagno di tensione tende all'infinito;

· la resistenza d'ingresso tende all'infinito;

· la resistenza di uscita tende a zero;

· se la tensione di ingresso è zero, allora anche la tensione di uscita è zero Uin = 0, Uout = 0;

· banda infinita di frequenze amplificate.

L'amplificatore operazionale ha due ingressi, invertente e non invertente, e un'uscita. L'ingresso e l'uscita dell'UPT sono realizzati tenendo conto del tipo di sorgente del segnale e del carico esterno (sbilanciato, simmetrico) e dei valori delle loro resistenze. In molti casi, gli amplificatori CC, come gli amplificatori CA, forniscono un'elevata impedenza di ingresso per ridurre l'impatto dell'amplificatore CC sulla sorgente del segnale e una bassa impedenza di uscita per ridurre l'effetto del carico sul segnale di uscita dell'amplificatore CC.

La Figura 1 mostra il circuito di un amplificatore invertente e la Figura 2 mostra un amplificatore non invertente. In questo caso il guadagno è pari a:

Per invertire Kiou = Roс / R1

Per non invertente Know = 1 + Roс / R1

L'amplificatore invertente è coperto da un parallelo OOS in tensione, che provoca una diminuzione di Rin e Rout. L'amplificatore non invertente è coperto da un anello di retroazione in serie di tensione, che garantisce un aumento di Rin e una diminuzione di Rout. Sulla base di questi amplificatori operazionali è possibile costruire vari circuiti per l'elaborazione del segnale analogico.

L'UPT è soggetto a requisiti elevati per la resistenza di ingresso più bassa e quella più alta. Viene chiamata una variazione spontanea della tensione di uscita dell'UPT con una tensione costante del segnale di ingresso deriva dell'amplificatore . Le cause della deriva sono l'instabilità delle tensioni di alimentazione del circuito, l'instabilità della temperatura e del tempo dei parametri di transistor e resistori. Questi requisiti sono soddisfatti da un amplificatore operazionale in cui il primo stadio è assemblato utilizzando un circuito differenziale, che sopprime tutte le interferenze di modo comune e fornisce un'elevata impedenza di ingresso. Questa cascata può essere assemblata su transistor ad effetto di campo e su transistor compositi, dove un GCT (generatore di corrente stabile) è collegato al circuito dell'emettitore (sorgente), che migliora la soppressione delle interferenze di modo comune. Per aumentare la resistenza di ingresso si utilizzano serie profonde OOS e un elevato carico di collettore (in questo caso Jin tende a zero).

Gli amplificatori CC sono progettati per amplificare segnali che variano lentamente nel tempo, ovvero segnali la cui frequenza equivalente si avvicina allo zero. Pertanto, UPT deve avere risposta in ampiezza-frequenza nella forma mostrata in Fig. 3. Poiché il guadagno dell'amplificatore operazionale è molto elevato, il suo utilizzo come amplificatore è possibile solo se è coperto da un profondo feedback negativo (in assenza di feedback negativo, anche un segnale di "rumore" estremamente piccolo all'ingresso dell'amplificatore operazionale produrrà una tensione vicina alla tensione di saturazione all'uscita dell'amplificatore operazionale).

La storia dell'amplificatore operazionale è legata al fatto che gli amplificatori CC venivano utilizzati nella tecnologia informatica analogica per implementare varie operazioni matematiche, come somma, integrazione, ecc. Attualmente, queste funzioni, sebbene non abbiano perso la loro importanza, costituiscono tuttavia solo una piccola parte dell'elenco delle possibili applicazioni degli amplificatori operazionali.

Amplificatori di potenza.

Com'è? amplificatore di potenza- inoltre, per brevità, la chiameremo MENTE? Sulla base di quanto sopra, lo schema a blocchi dell’amplificatore può essere diviso in tre parti:

• Stadio di ingresso
• Fase intermedia
• Stadio di uscita (amplificatore di potenza)

Tutte queste tre parti svolgono un compito: aumentare la potenza del segnale in uscita senza modificarne la forma a un livello tale da poter pilotare un carico a bassa impedenza - una testina dinamica o cuffie.

Ci sono trasformatore E senza trasformatore circuiti mentali.

1. Amplificatori di potenza a trasformatore.

Consideriamo ciclo unico trasformatore MENTE, in cui il transistor è collegato secondo il circuito con un OE (Fig. a sinistra).

I trasformatori TP1 e TP2 sono progettati per abbinare rispettivamente l'impedenza di carico e di uscita dell'amplificatore e l'impedenza di ingresso dell'amplificatore con l'impedenza della sorgente del segnale di ingresso. Gli elementi R e D forniscono la modalità operativa iniziale del transistor e C aumenta la componente variabile fornita al transistor T.

Poiché il trasformatore è un elemento indesiderato degli amplificatori di potenza, perché. ha grandi dimensioni e peso, ed è relativamente difficile da produrre, quindi attualmente il più diffuso senza trasformatore amplificatori di potenza.

2. Amplificatori di potenza senza trasformatore.

Consideriamo PA push-pull su transistor bipolari con diversi tipi di conduttività. Come notato sopra, è necessario aumentare la potenza del segnale in uscita senza modificarne la forma. Per fare ciò si preleva la corrente continua di alimentazione del PA e la si converte in corrente alternata, ma in modo tale che la forma del segnale in uscita ripeta la forma del segnale in ingresso, come mostrato nella figura seguente:

Se i transistor hanno un valore di transconduttanza sufficientemente elevato, è possibile costruire circuiti che funzionano con un carico di un ohm senza l'uso di trasformatori. Un tale amplificatore è alimentato da un alimentatore bipolare con punto centrale messo a terra, sebbene sia anche possibile costruire circuiti per un'alimentazione unipolare.

Diagramma schematico del complementare inseguitore dell'emettitore - amplificatore con simmetria aggiuntiva - mostrato nella figura a sinistra. Dato lo stesso segnale di ingresso, la corrente scorre attraverso il transistor npn durante i semicicli positivi. Quando la tensione di ingresso è negativa, la corrente scorrerà attraverso il transistor pnp. Combinando gli emettitori di entrambi i transistor, caricandoli con un carico comune e fornendo lo stesso segnale alle basi combinate, otteniamo uno stadio di amplificazione di potenza push-pull.

Diamo uno sguardo più da vicino all'inclusione e al funzionamento dei transistor. I transistor dell'amplificatore funzionano in modalità classe B. In questo circuito, i transistor devono essere assolutamente identici nei loro parametri, ma opposti nella struttura planare. Quando viene ricevuta una tensione a semionda positiva all'ingresso dell'amplificatore Uin transistor T1 , funziona in modalità di amplificazione e il transistor T2 - in modalità di interruzione. Quando arriva una semionda negativa, i transistor cambiano ruolo. Poiché la tensione tra la base e l'emettitore del transistor aperto è piccola (circa 0,7 V), la tensione Fuori vicino alla tensione Uin . Tuttavia, la tensione di uscita risulta distorta a causa dell'influenza delle non linearità nelle caratteristiche di ingresso dei transistor. Il problema della distorsione non lineare viene risolto applicando una polarizzazione iniziale ai circuiti di base, che commuta la cascata in modalità AB.

Per l'amplificatore in questione, l'ampiezza di tensione massima possibile attraverso il carico è Ehm uguale a E . Pertanto, la potenza di carico massima possibile è determinata dall'espressione

Si può dimostrare che alla massima potenza di carico, l'amplificatore consuma energia dagli alimentatori, determinata dall'espressione

Sulla base di quanto sopra, otteniamo il massimo possibile Fattore di efficienza UM: n massimo = P n.max/ P consumomax = 0,78.

Amplificatori elettronici - sezione Filosofia, INGEGNERIA ELETTRICA ed ELETTRONICA 2.5.1 informazioni generali sull'Amplificatore Elettronico...

2.5.1.Informazioni generali

Amplificatore elettronico chiamato un dispositivo progettato per amplificare la tensione, la corrente e la potenza dei segnali elettrici.

La cosa più importante qui è l'amplificazione di potenza, poiché l'amplificazione di tensione (senza amplificazione di potenza) può essere ottenuta semplicemente utilizzando un trasformatore. Va sottolineato che la potenza dei segnali negli amplificatori elettronici è amplificata dall'energia degli alimentatori.

Un amplificatore elettronico è il dispositivo elettronico più comune. Viene utilizzato direttamente nelle comunicazioni via cavo, nel cinema sonoro, nell'automazione per amplificare i segnali dei sensori, misurare quantità elettriche e non elettriche, nei dispositivi di controllo e regolazione, nonché in apparecchiature per l'esplorazione geologica, l'ora precisa, la medicina, la musica e molti altri altri casi. Inoltre, gli amplificatori elettronici vengono utilizzati in altri dispositivi elettronici: generatori elettronici, convertitori di forma del segnale e di frequenza, ecc.

Gli amplificatori possono essere suddivisi in diversi tipi in base a varie caratteristiche. Nella maggior parte dei casi vengono classificati in base alle gamme di frequenza dei segnali amplificati.

Gli amplificatori di corrente continua (DCA) sono progettati per amplificare la tensione CC o segnali a variazione lenta. Vengono utilizzati per amplificare i segnali provenienti da vari sensori, chiamati anche trasduttori primari.

Gli amplificatori di frequenza audio (AF) sono progettati per amplificare i segnali elettrici nella gamma di frequenze audio (da 20 Hz a 20 kHz). Gli amplificatori a bassa frequenza (LF) vengono utilizzati per amplificare i segnali nella gamma di frequenza da 20 Hz a 100 kHz.

Gli amplificatori selettivi o selettivi (risonanti) amplificano i segnali in una banda di frequenza relativamente stretta. Sono spesso utilizzati nelle apparecchiature elettroniche, in particolare per amplificare le oscillazioni ad alta frequenza nei ricevitori radio, sono abbreviati come amplificatori UHF ad alta frequenza;

Gli amplificatori a banda larga sono progettati per amplificare un'ampia gamma di frequenze (da decine di hertz a diversi megahertz) e vengono utilizzati, ad esempio, nei ricevitori televisivi.

Fine del lavoro -

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Procedura di calcolo
1. Impostiamo le direzioni condizionali delle correnti nei rami (inseriremo il numero in base al numero di serie delle resistenze).

2. Creiamo equazioni per ciascuno dei nodi indipendenti secondo la prima legge
Questo metodo si basa sulla formulazione di equazioni secondo la prima legge di Kirchhoff, diagramma in Fig. 5 -I1 + I2 - I3 = 0

CIRCUITI ELETTRICI DI CORRENTE ALTERNATA MONOFASE
La corrente alternata è una corrente che cambia periodicamente in intensità e direzione: I0(t) = I0(t + kT).

Questa modalità può essere descritta
Compiti di controllo

1. Determinare la tensione attraverso l'induttanza se la corrente della bobina è Z
CIRCUITI DI ACCOPPIAMENTO INDUTTIVO

Gli elementi accoppiati induttivamente di un circuito elettrico a corrente alternata sono chiamati bobine induttive, in cui, oltre alla fem di autoinduzione, viene creata una fem dall'azione di un magnete alternato
Collegamento in serie delle bobine

Per un circuito con collegamento in serie, se collegato secondo la Fig. 26:
Collegamento in parallelo delle bobine

Quando si collegano le bobine in parallelo, Fig. 27.
PROCESSI TRANSITORI NEI CIRCUITI ELETTRICI

t Nei circuiti elettrici
Il collegamento del flusso non può cambiare bruscamente

Questa modalità può essere descritta
, quindi, secondo la 1a legge della commutazione al primo istante

1. In un circuito elettrico simmetrico quando collegato da una stella, Z = 5еj30B Ohm;
Neutro messo a terra

La corrente di un cortocircuito monofase in una rete con neutro messo a terra è piuttosto elevata ed è accompagnata dalla comparsa di un arco. Ciò rende impossibile l'utilizzo di tali reti nelle miniere di carbone e
Neutro isolato

Con un guasto a terra monofase in una rete con neutro isolato, la corrente di cortocircuito è determinata dalla resistenza di isolamento, che a sua volta è determinata dalla reattanza attiva e capacitiva
Messa a terra protettiva

La messa a terra di protezione è il collegamento intenzionale a terra di tutte le parti metalliche non conduttrici di un impianto elettrico che non sono sotto tensione, ma che possono essere sotto tensione.
Messa a terra protettiva. Principio di funzionamento

La messa a terra è il collegamento elettrico intenzionale di parti metalliche senza corrente di impianti elettrici con un filo neutro ripetutamente messo a terra, Fig. 49.
Grandezze fondamentali che caratterizzano il campo magnetico e i materiali ferromagnetici

I meccanismi e i dispositivi elettromagnetici che convertono l'energia elettrica in energia meccanica sono ampiamente utilizzati in vari campi della tecnologia. Creano anche campi magnetici con il necessario
Legge attuale totale

Il circuito magnetico viene calcolato in base alla legge della corrente totale.
Fenomeni di ferrorisonanza in un circuito a corrente alternata

La non linearità della curva di magnetizzazione determina la non linearità della reattanza induttiva della bobina sul nucleo magnetico, per la quale la reattanza induttiva sarà molte volte maggiore che senza di essa.
I trasformatori sono dispositivi elettrici progettati per convertire la corrente di un livello di tensione in corrente alternata di un altro livello di tensione della stessa frequenza. Quelli.

Trasformatore di tensione monofase
Consideriamo il principio di funzionamento di un trasformatore usando l'esempio di un trasformatore monofase, che è schematicamente rappresentato come un circuito magnetico con due avvolgimenti w1 e w2 (Fig. 56

Motore asincrono
Il motore asincrono è più comune come azionamento elettrico per vari meccanismi grazie alla sua semplicità e affidabilità. Più del 60% di tutta l’energia generata nel mondo viene convertita in pellicce

Macchina sincrona
Una macchina sincrona CA viene utilizzata con meccanismi che richiedono una coppia operativa costante. Tali meccanismi includono compressori, ventilatori, pompe, ecc.

Macchina a corrente continua
Le macchine elettriche in corrente continua sono progettate per convertire l'energia elettrica, sia in energia meccanica che viceversa. Pertanto, nel primo caso sono chiamati motore e nel secondo gene

GARANTIRE la sicurezza elettrica
Quando si commutano i circuiti elettrici (accensione e spegnimento dei ricevitori elettrici), tra contatti divergenti si verifica una scarica di scintilla o un arco. In atmosfera esplosiva (nelle miniere di carbone

Monitoraggio dell'isolamento delle reti elettriche. Relè perdite
Un cortocircuito monofase in una rete con neutro isolato può passare inosservato perché la corrente di cortocircuito è ridotta. Tuttavia, inosservato e non spento in tempo monofase

Scopo dell'arresto protettivo
Lo scopo dell'arresto di protezione è garantire lo spegnimento automatico di un impianto elettrico in caso di pericolo di scossa elettrica per una persona. Misure protettive: disconnessione rapida di una sezione della rete

Dispositivi di rilevamento della corrente di guasto verso terra
Quando si verificano tensioni pericolose sull'alloggiamento dell'installazione elettrica (Fig. 72), si verifica una corrente di dispersione, il relè di corrente RT, collegato tra l'alloggiamento e la terra, viene attivato e apre il suo contatto normalmente chiuso

Giunzione Pn e sue proprietà
L'azione dei dispositivi a semiconduttore si basa sull'utilizzo delle proprietà dei semiconduttori. I semiconduttori occupano una posizione intermedia tra conduttori e dielettrici. I semiconduttori includono

Diodi a semiconduttore
Un diodo a semiconduttore è un dispositivo semiconduttore a due elettrodi contenente una giunzione pn elettrone-lacuna.

Secondo il loro design, i diodi a semiconduttore sono suddivisi in
A volte viene preso in considerazione il coefficiente di retroazione della tensione

Circuiti integrati
Il circuito integrato è un prodotto microelettronico contenente almeno cinque elementi attivi (transistor, diodi) ed elementi passivi (resistori, condensatori, induttanze), che

Amplificatore a transistor bipolare ad emettitore comune
L'amplificatore in questione (Fig. 97) è progettato per amplificare i segnali armonici (segnali sinusoidali) nella gamma delle basse frequenze. Il nome di tale circuito è spiegato dal fatto che l'emettitore si trova qui

Il guadagno differenziale dell'amplificatore operazionale è determinato dalla relazione
con Uin1 = cost e Uin2 = cost, rispettivamente

Autooscillatore LC di oscillazioni sinusoidali con retroazione induttiva
Nella fig. La Figura 105 mostra uno schema semplificato di un auto-oscillatore LC di oscillazioni sinusoidali con feedback induttivo. È costituito da un transistor n-p-n, un circuito oscillatorio L

Oscillatore RC con doppio ponte a T
Consideriamo il circuito di un oscillatore RC con un doppio ponte a T (Fig. 106). A frequenze molto basse, con w ® 0, il coefficiente di retroazione b ® 1, poiché la resistenza dei condensatori è cento

Notazione e tavole di verità delle porte logiche
L'operazione "NOT" o operazione di negazione logica significa che con questa operazione la funzione logica Y è l'opposto dell'argomento X. Analiticamente questo può essere scritto come

Circuiti integrati
Per valutare la qualità dei circuiti integrati logici, vengono utilizzati i loro parametri e caratteristiche principali.

I parametri principali includono: 1. Prestazioni - tempo di reazione a
Innesco RS

I flip-flop asincroni RS sono i più semplici e sono ampiamente utilizzati nella tecnologia a impulsi e digitale. In particolare servono come base per altri tipi di trigger e possono essere facilmente costruiti
Contaimpulsi digitali

I contatori di impulsi digitali (DPC) sono dispositivi che contano il numero di impulsi in ingresso e registrano questo numero in un codice.
Solitamente i contatori vengono costruiti sulla base dei trigger (h

Convertitori analogico-digitale e digitale-analogico
Il convertitore digitale-analogico (DAC) è un dispositivo progettato per convertire il codice digitale in un segnale analogico.

Nella fig. 114 mostra uno schema di un semplice DAC. DAC presenta

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