Назначение и классификация усилителей

Во многих областях современной науки и техники необходимо усиливать слабые электрические сигналы, как-то при воспроизведении звука в кино, при записи и воспроизведении звука в радиосвязи и телевидении. Под усилением понимают увеличение мощности электрических колебаний, а это возможно только за счет потребления энергии от источника питания.

Усилительным устройством называется устройство для усиления сигналов, а устройство, которое усиливает колебания звуковой частоты, называется усилителем низкой или звуковой частоты (УНЧ или УЗЧ). При воспроизведении звука в кино имеет место следующая структурная схема:

Рис. 1 Место усилителя в тракте воспроизведения фотографической фонограммы

При воспроизведении фотографической фонограммы читающая лампа 1 излучает световой поток, а оптика 2 создает на фонограмме Ф световую полоску - читающий штрих, который модулирует световой поток и подает его на фотодиод VД. Он преобразует, световые колебания в электрические, и направляет их в усилитель, с выхода которого усиленный сигнал подводится к громкоговорителю.

Громкоговоритель преобразует электрические сигналы в звуковые, и если мощность сигнала на входе составляет тысячные доли микроватта, то на выходе – десятки, сотни Ватт. При записи звука источником слабых колебаний является микрофон, который преобразует звуковые колебания в электрические. Принцип усиления сигнала основан на использовании электронных приборов с усилительными свойствами (транзистор, электронная лампа, тетрод, пентод) их называют усилительными элементами. Усилительные элементы имеют две цепи - входную и выходную. Входная цепь имеет источник слабых колебаний, выходная - мощный источник питания и нагрузку, поэтому в выходной цепи протекает ток, зависящий от входного, и его изменения создают на нагрузке изменения напряжения – это и есть усиленный сигнал. Таким образом, выходная мощность является частью мощности, потребляемой от источника питания, и это позволяет рассматривать усилитель как преобразователь энергии источника питания в энергию усиливаемых сигналов.

Усилители классифицируются по следующим признакам: