Аналоговые электронные устройства

Аналоговые электронные устройства (АЭУ) – это устройства усиления и обработки аналоговых электрических сигналов, выполненные на основе электронных приборов. К аналоговым относятся сигналы, которые изменяются по тому же закону, что и характеризуемые (описываемые) ими физические процессы. Аналоговые сигналы заданы (известны, могут быть измерены) во все моменты времени. Аналоговый сигнал как функция времени может быть наглядно представлен графиком или осциллограммой. График может содержать точки разрыва, например иметь форму импульсов.

Соответственно все электронные устройства можно разделить на две группы: аналоговые и цифровые. Преимущества аналоговых устройств – сравнительная простота, надежность и быстродействие – обеспечили им самое широкое применение, несмотря на менее высокую точность обработки сигналов.

Построение аналоговых устройств на основе активных электронных приборов позволяет усиливать сигналы. Усилителем электрических колебании называется такое устройство, которое за счет энергии источника питания формирует новое колебание, являющееся по форме более или менее точной копией заданного усиливаемого колебания, но превосходит его по напряжению, току или мощности. Усиление колебания не обязательно увеличивает его мощность, но создается выходное колебание за счет энергии источника питания. Напряжение последнего в усилителе преобразуется в напряжение заданной формы. Поэтому можно считать, что усилитель является преобразователем формы напряжения.

Совокупность усилителя и источника питания составляет усилительное устройство (рис. 1). Главной его частью является усилитель, вследствие чего эти два понятия обычно отождествляют.

Усилительное устройство.

Ко входным зажимам усилителя 1-1’ подключают источник усиливаемого колебания (сигнала).

К выходным зажимам 2-2' подключается нагрузка усилителя, имеющая сопротивление . В качестве нагрузок могут быть громкоговоритель, электронно-лучевая трубка, вход последующего усилителя и т. п.

Классификация аналоговых электронных устройств.

АЭУ можно условно разделить на 2 большие группы: усилители и устройства, выполненные на их основе.

Усилители являются самыми распростр. электрон. уст-вами. Их принято классиф-ть по неск. признакам.

По форме усиливаемых сигналов –ус-ли непрер. (ус-ли речевых, музыкальных сигналов) и ус-ли имп. (радиолокац. телевизионных, телеграфных) сигналов.

По диапазону частот –ус-ли пост. (способны усиливать как перем., так и пост. сост-щую вх. сигнала) и перем. (усиливают только перем. сост-щую) тока. Последние усиливают кол-я с частотами от нижней граничной частоты до верхней граничной частоты . За пределами этого диапазона частот, ширина которого называется полосой пропускания, усиление падает ниже допустимого уровня. Среди усилителей переменного тока выделяют: усилители звуковой частоты, усилители радиочастоты, широкополосные усилители.

По типу усилительных элементов –транзисторные, ламповые, диэлектрические, магнитные и на интегральных микросхемах.

По области применения – микрофонные, трансляционные, измерительные, телевизионные, магнитофонные, радиолокационные и т. д.

Кроме рассмотренных основных признаков классификации могут использоваться и другие, например: по типу питания (батарейное, сетевое и т. д.), числу каскадов, конструктивному или технологическому исполнению и др.

Уст-ва на основе ус-лей – это в основном преобразователи эл. сигналов и сопротивлений. Первые из них называются также активными уст-вами аналоговой обработки сигналов. Их выполняют на базе ус-лей либо путем непосредств. прим-я последних со специальными цепями ОС, либо путем некоторого видоизменения.