II.1. Блок-схема и принципиальная схема усилителя.

Обычно усиление, даваемое одним каскадом, оказывается недостаточным, а поэтому усилитель собирают из нескольких каскадов, передавая усиленный сигнал от предыдущего каскада к следующему.

Для упрощённого и наглядного изображения схем электронных устройств, в том числе и усилительных схем, часто используют блок-схему, называемую также функциональной или структурной схемой, на которой прямоугольниками с надписями показывают основные части (узлы) устройства (рис.2.1).

Рис.2.1. Блок-схема усилителя.

Такими частями являются:

· входное устройство;

· предварительный усилитель;

· мощный усилитель;

· выходное устройство.

Входное устройство.

Входное устройство служит:

· для разделения (развязки) по постоянной составляющей тока или напряжения источника сигнала с входной цепью первого каскада усилителя;

· для симметрирования входной цепи усилителя;

· для согласования входного сопротивления усилителя с выходным сопротивлением источника сигнала;

· для повышения напряжения сигнала на входе первого каскада.

Симметрированием цепи называют превращение её из несимметричной, имеющей один заземлённый провод, в симметричную, оба провода которой не заземлены и несут равные и противоположные по отношению к земле напряжения сигнала. Симметрирование позволяет сильно уменьшить влияние на цепь посторонних источников помех.

Согласованием двух соединяемых цепей называют приведение входного сопротивления одной цепи к равенству выходному сопротивлению другой. Согласование устраняет отражение сигнала в месте соединения цепей, могущее вызвать появление частотных, фазовых и переходных искажений, а также позволяет получить наибольшее напряжение сигнала на входе усилителя. При возможности непосредственного включения источника сигнала во входную цепь усилителя входное устройство не применяют. Некоторые схемы входных устройств показаны на рис.2.2.

а) б)

в)

Рис.2.2. Схемы входных устройств:

а – для отделения постоянной составляющей; б– то же с регулятором

усиления; в – для согласования сопротивлений и симметрирования.

Предварительный усилитель.

Предварительный усилитель служит для усиления напряжения, тока или мощности сигнала до величины, необходимой для подачи на вход мощного усилителя. Предварительный усилитель может состоять из одного или нескольких каскадов, количество которых определяется необходимым усилением. Если источник сигнала даёт достаточную для подачи на вход мощного усилителя мощность сигнала, то предварительный усилитель в составе устройства не нужен.

Мощный усилитель.

Мощный усилитель предназначен для отдачи в нагрузку заданной мощности усиленного сигнала. Усилители большой мощности иногда имеют несколько каскадов мощного усиления. Если нагрузкой усилителя является небольшая ёмкость (например, ёмкость модулятор-катод кинескопа, или ёмкость между отклоняющими пластинами осциллографической трубки и т.п.), то на нагрузке требуется обеспечить лишь напряжение сигнала определённой величины, а не заданную выходную мощность; в этом случае мощный усилитель не нужен, и последний каскад усилителя будет каскадом предварительного усиления.

Выходное устройство.

Выходное устройство служит для передачи усиленного сигнала из выходной цепи последнего усилительного каскада в нагрузку и применяется тогда, когда непосредственное подключение нагрузки к выходной цепи невозможно или нецелесообразно. Выходное устройство применяют:

· для разделения (развязки) по постоянному току или напряжению выходной цепи последнего каскада усиления и нагрузки;

· для симметрирования выходной цепи;

· при необходимости - для согласования выходного сопротивления усилителя с сопротивлением нагрузки.

На принципиальной схеме усилителя, называемой также электрической схемой, показывают все электрические детали, входящие в усилитель, и соединения между ними. На этой схеме часто указывают основные электрические данные компонентов (сопротивление и допустимую мощность резисторов, ёмкость и максимально допустимое напряжение конденсаторов и т.д.). Иногда радиокомпоненты на принципиальной схеме снабжают только номерами, а полная информация о них приводится в прилагаемой спецификации.