Zesilovače - rozdělení, vlastnosti

21.Zesilovače – rozdělení, vlastnosti

Zesilovače jsou elektrická zařízení, která slouží k zesilování a úpravě elektrických signálů. Patří do kategorie dvojbranů, tj. obvodů, které mají dvě vstupní a dvě výstupní svorky.

Z elektrotechnického hlediska můžeme dělit zesilovače podle různých hledisek :

podle použitého zesilovacího prvku se dělí na zesilovače :

- tranzistorové

- elektronkové

- magnetické

- parametrické apod.

podle velikosti budícího signálu dělíme zesilovače na:

- zesilovače velkých signálů

- zesilovače malých signálů

- zesilovače velmi malých signálů

podle druhu budícího signálu se dělí na zesilovače :

- nízkofrekvenční - používají se převážně v akustické technice

- vysokofrekvenční - vyskytují se prakticky v každém zařízení pro zpracování radiotechnických signálů

- impulsové - pro zpracovávání radiolokačních nebo televizních signálů

- zesilovače stejnosměrné - vyskytují se v lékařských, měřících a regulačních obvodech podle šířky přenášeného pásma dělíme zesilovače na :

o úzkopásmové - třídecibelová šířka přenášeného kmitočtového pásma (B3) činí několik procent středního kmitočtu f0.

o širokopásmové - třídecibelová šířka přenášeného pásma je srovnatelná se středním kmitočtem f0.

podle polohy pracovního bodu rozeznáváme zesilovače třídy :

A - výstupní proud teče v zesilovacím prvku po celou periodu signálu - říkáme, že úhel otevření α0 = 2π

B - výstupní proud teče v zesilovacím prvku po dobu půl periody, tzn., že úhel otevření α0 = π

C - výstupní proud teče v zesilovacím prvku po dobu menší, než je půl periody, tzn. že α0 < π.

D - zesilovače které pracují na principu pulní šířkové modulace, signál řídí pulzně spínaní zesilovače a šířkám pulzů odpovídá zesílený signál.

třída A třída B třída C

podle zapojení zesilovacího prvku - rozeznáváme zesilovače

a) se společným emitorem (SE)

b) společným kolektorem (SC)

c) společnou bází (SB)

SE SC SB

Podobné zapojení mají i zesilovače s unipolárními tranzistory nebo elektronkami.

podle způsobu činnosti dělíme zesilovače na

a) jednočinné

b) dvojčinné

podle vazby mezi stupni dělíme zesilovače na zesilovače s

a) kapacitní vazbou

b) přímou (galvanickou) vazbou

c) transformátorovou vazbou

Základní parametry zesilovačů

Amplitudové charakteristiky mají obvykle průběh, znázorněný na obr. Charakteristika platí pro sinusový signál o jednom kmitočtu. Nulovému vstupnímu napětí odpovídá nenulové napětí na výstupu. Toto nežádoucí rušivé napětí U2r má charakter šumu nebo brumu, jeho původ je v nedokonalosti zesilovače a omezuje nám jeho použitelnost. Čím větší jsou nároky na kvalitu zesilovače, tím musí být větší odstup užitečného signálu od rušivého. Např. amplituda výstupního napětí U2M musí být 10 x větší, než amplituda U2r.