IV.1. Общие сведения.

Различают статические и динамические характеристики усилительных элементов. Термин «статическая характеристика» применяется только к усилительному элементу. Статическими характеристиками УЭ называются зависимости токов электродов от напряжений, поданных на них, при отсутствии нагрузки в цепях этих электродов. Примерами таких характеристик служат данные, приводимые в справочниках на тот или иной усилительный элемент (входные и выходные характеристики транзисторов, анодно-сеточные и анодные характеристики приёмно-усилительных ламп).

Термин «динамическая характеристика» применяется при анализе работы усилительного каскада. Динамическими характеристиками усилительного каскада называют графики зависимостей между мгновенными значениями напряжений и токов в цепях УЭ при наличии сопротивления нагрузки в этих цепях. Динамическая характеристика усилительного каскада представляет собой линию, по которой перемещается рабочая точка УЭ в рабочих условиях.

Динамические характеристики используют при графическом анализе работы усилительного каскада и при практических расчётах. Например, по динамическим характеристикам находят положение точки покоя на семействе статических характеристик УЭ, и определяют вносимые усилительным элементом нелинейные искажения; по ним можно найти усиление каскада, отдаваемые им напряжение и мощность сигнала, необходимые напряжение, ток и мощность во входной цепи, потребляемую мощность от источника питания и т.д.

Сопротивление внешней цепи, подключаемой к выходному электроду УЭ,

в общем случае комплексно; эта цепь всегда проводит постоянный ток, так как через неё на электрод подаётся питающее напряжение. Для постоянной составляющей тока сопротивление внешней цепи активно; назовём величину этого активного сопротивления сопротивлением цепи постоянному току и обозначим через R ₌.

Для полосы частот усиливаемого сигнала сопротивление внешней цепи обычно отличается от сопротивления её постоянному току; обозначим его через Z и назовём сопротивлением цепи переменному току. Обычно Z имеет активную и реактивную составляющие сопротивления:

Z = R~ + jX

Динамические характеристики каскада для бесконечно медленных изменений тока и напряжения, характер которых определяется сопротивлением цепи постоянному току R₌, назовём динамическими характеристиками постоянного тока. Динамические характеристики для частот сигнала, определяющиеся сопротивлением цепи переменному току Z, назовём динамическими характеристиками переменного тока.

Так как почти всегда сопротивление внешних цепей УЭ для постоянного и переменного токов различно, динамические характеристики каскада для постоянного тока обычно отличаются от его динамических характеристик для переменного тока.

Сопротивление внешней цепи переменному току может быть активным, комплексным или реактивным. Поэтому существует три вида динамических характеристик переменного тока – для активной, комплексной и реактивной нагрузок.