Амплификация на електрически сигнали
Усилване на слаби сигнали е най-спешната задача в зората на радиото, когато не е имало по-мощни радиопредаватели и имаше малко разбиране на методите на разпространение на радиовълни с минимално отслабване на властта им. Но в съвременната електроника и подсилване на сигнала, че е обща задача, и много често се съпровожда с някои функции подсилване на сигнала, конвертиране (например, интегриране на сигнала).
Когато става въпрос за засилване на сигнала, се приема, че усилва първоначалната си енергия. Енергията на електрическия сигнал, описан по отношение на тока и напрежението се определя от отношението
Ако Es разбира от енергия (слаб) усилвател на сигнала, изходната енергия (мощност) на сигнала - в сигнала полезен товар En -
Важно е да се отбележи, че за изпълнението на условията на печалбата Ain >> ES възможно с някоя от тези връзки по-долу:
Това означава, че в процеса на усилване, например, един хармоничен сигнал на амплитудите на напрежението в товара може да бъде по-малка от амплитудата на входния сигнал, но на изходния ток ще бъде значително по-голям, отколкото за амплитудата вход.
Тъй като вечно движение не се случи, тогава печалбата на енергията на входния сигнал не е възможно без участието на специален енергиен източник - усилвател захранване.
По този начин, в съответствие с усилвател електрически сигнал, че е договорено устройство, което преобразува енергия в енергия за захранване на сигнала в товара под влиянието на входния сигнал, значително по-малко енергия.
Като носител на електрическата енергия е ток, а след това на "изпомпване" енергия от източника на захранване на товара, е необходимо да ги свърже в един затворен кръг, както и за контролиране на свой ред последователно в тази верига електронен регулатор - елемент, чието съпротивление може да се варира в широк диапазон под въздействието на слаб електрически сигнал , където SP - захранване (фигура 1.8.); Н - товар; ER - електронен контролер.
Електронни регулатори получени в името на електрониката на усилвател (или активни) елементи, но по-точно отразява същността на процеса ще бъде името на - контролни елементи (контроли).
Фиг. 1.8. Блоковата схема на електрическите сигнали на усилвателя
Да приемем, че товарът е резистивен характер и има RL съпротива. След това (1.2) може да бъде пренаписана като
От (1.3) предполага два начина за контролиране на енергията в усилвателите.
Произход - регулиране на товарния ток под влиянието на 'Н на входния сигнал = F (UC). Този метод на непрекъснат контрол (печалба). Второ - регулиране на постоянно натоварване ток интервал от време Dt = t2 - t1. по време на който ток преминава през товара
Подобен метод на регулиране се нарича ключ. И двата метода са широко използвани в строителството на устройства за усилвателни. Въпреки, че тези термини се използват в усилване на изкуството като "вход", "изход" усилвател, - това не означава, че сигналът "минава" през усилвателя. В действителност, това се отнася само за контрола, макар и да остава на "прага" на усилвателя.
Най-важните характеристики на усилвателя (контролирани) елементи са статични характеристики "вход-изход" и производителност. Статично характеристика - тази зависимост от изходния ток сигнал от контролирано елемент, когато постоянен източник на напрежение мощност. Според нея, тези характеристики може да бъде гладка или рязко реле (фиг. 1.9).
Фиг. 1.9. Схема за определяне на:
и - статични характеристики "вход-изход" амплифициране елемент; б - гладки характеристики контрол; в - реле за контрол на характеристиките
Speed усилвателна елемент - е скоростта на отговор на вариация на входа. Тази реакция най-ясно се проявява в рязката промяна на управляващия сигнал (вж. Фиг. 1.10).
Крайният преходно време Ts води до факта, че при достатъчно висока честота на повторение на входните шиповете укрепващ елемент на практика престава да реагира, т. Е. загуба на контрол (вж. Фиг. 1.11).
Фиг. 1.10. Реакция на усилвателна елемент в рязка промяна в управляващия сигнал
Фиг. 1.11. Загуба усилвателни свойства (работа), дължащи се на инерцията на арматурна елемент
Подсилени елементи са основните компоненти на съвременната електроника и следните раздели на този курс, ще бъдат отделени достатъчно внимание.
Modulation - обхват на преобразуване на сигнала, с оглед удобството на предаване, усилване, съхранение или преработка. В електрониката почти се използват различни техники за модулация, които са изследвани подробно в специални курсове. Тук ще разгледаме най-често срещаните видове модулация, фигуриращ които електронни елементи, необходими за тази цел.