Amplificarea semnalelor electrice

Amplificarea semnalelor slabe este sarcina cea mai urgentă la începutul radio, atunci când nu a existat nici o emițătoare radio mai puternice si nu a existat puțină înțelegere a metodelor de propagare a undelor radio, cu slăbirea minimă a puterii lor. Dar, în electronică modernă și de amplificare a semnalului este o sarcină comună, și foarte adesea însoțită de o anumită funcție de amplificare a semnalului, de conversie (de exemplu, integrarea semnalului).

Când este vorba de consolidarea semnalului, se presupune că amplifică energia inițială. Energia semnalului electric este descris în termeni de curent și tensiune este determinată de relația

Dacă Es înțeles de energie de intrare amplificator de semnal (slab), energia de ieșire (putere) a semnalului - în semnalul de sarcină utilă En -

Este important de remarcat faptul că punerea în aplicare a condițiilor de câștig Ain >> Es posibil cu oricare dintre aceste relații de mai jos:

Acest lucru înseamnă că, în procesul de amplificare, de exemplu, o amplitudine armonică semnal de tensiune în sarcină poate fi mai mică decât amplitudinea semnalului de intrare, dar curentul de ieșire va fi semnificativ mai mare decât pentru amplitudinea semnalului de intrare.

Din moment ce mișcarea perpetuă nu se întâmplă, atunci câștigul din energia semnalului de intrare nu este posibilă fără implicarea unei surse speciale de energie - sursa de alimentare amplificator.

Astfel, în amplificatorul de semnal electric se înțelege un dispozitiv care transformă energia într-o energie a semnalului de alimentare cu energie în sarcină sub influența semnalului de intrare semnificativ mai puțină energie.

Ca un operator de transport de energie electrică este curent, atunci energia „pompare“ de la sursa de alimentare la sarcina necesară pentru a le conecta într-un circuit închis, iar pentru controlul secvențial rândul său, în acest circuit regulator electronic - un element a cărui rezistență poate fi variată într-o gamă largă de sub influența unui semnal electric slab , unde SP - alimentare (Figura 1.8.); H - sarcină; ER - controler electronic.

Regulatoarele electronice primite în numele electronice amplificator (sau active) elemente, dar reflectă mai exact esența procesului ar fi numele - elemente de control (control).

Fig. 1.8. Schema bloc a semnalelor electrice ale amplificatorului

Să presupunem că sarcina este rezistivă în natură și are o rezistență RL. Apoi, (1.2) poate fi rescrisă ca

De la (1.3) implică două moduri de a controla energia în amplificatoare.

Originea - reglarea curentului de sarcină sub influența semnalului de intrare = H 'F (Uc). Această metodă de control continuu (câștig). În al doilea rând - reglementarea într-un interval de timp curent de încărcare constantă Dt = t2 - t1. timp în care curentul trece prin sarcină

O astfel de metodă de regulament se numește cheia. Ambele metode sunt utilizate pe scară largă în construcția dispozitivelor de amplificare. Cu toate că acești termeni sunt utilizați în amplificarea domeniu ca „intrare“, „ieșire“ amplificator, - aceasta nu înseamnă că semnalul „trece“ prin amplificator. De fapt, aceasta afectează numai controlul, rămânând în același timp pe „pragul“ a amplificatorului.

Cele mai importante caracteristici ale amplificatorului elementelor (controlate) sunt caracteristici statice „intrare-ieșire“ și performanță. Caracteristica statică - această dependență a semnalului de curent de ieșire de la elementul controlat atunci când o sursă de alimentare de tensiune constantă. În opinia sa, aceste caracteristici pot fi netede sau bruște releu (fig. 1.9).

Fig. 1.9. Schema pentru a determina:
și - caracteristicile statice „intrare-ieșire“ element de amplificare; b - caracteristici de control netede; în - releu caracteristici de control

Element de amplificare Viteza - este viteza de răspuns la variația de intrare. Această reacție este cel mai clar manifestată în schimbarea bruscă a semnalului de comandă (vezi. Fig. 1.10).

Timpul final tranzitorie Ts conduce la faptul că, la o frecvență suficient de mare repetare a tepi de intrare elementul de armare practic încetează să răspundă, t. E. Pierderea controlului (vezi. Fig. 1.11).

Fig. 1.10. Reacția unui element de amplificare într-o schimbare bruscă în semnalul de control

Fig. 1.11. proprietăți Pierderea de amplificare (manipulare) datorită inerției elementului de consolidare

Elementele de armare sunt componentele de bază ale electronicii moderne, precum și următoarele secțiuni ale acestui curs, va fi dedicată suficientă atenție.

Modulation - un interval de conversie a semnalului în vederea comoditatea transmisiei, amplificare, depozitare sau prelucrare. În electronică, aproape folosesc tehnici de modulare diferite, care sunt studiate în detaliu în cursuri speciale. Aici ne uităm la cele mai comune tipuri de modulare, imaginind care elemente electronice necesare în acest scop.