Целью выполнения курсовой работы является изучение основных понятий, параметров и характеристики усилителей, являющихся одними из важнейших устройств аналоговой и цифровой электроники. Изучение методов обеспечения режима работы транзисторов, каскадов усиления, а также способов обеспечения стабильности рабочей точки.
В результате выполнения курсовой работы должны быть изучены также основные виды и характеристики операционных усилителей и приведён алгоритм расчёта усилительного каскада на биполярном транзисторе, а также расчёт источника напряжения.
1. Усилители: понятие, основные параметры, характеристики.
Усилитель — это электронное устройство, управляющее потоком энергии, идущей от источника питания к нагрузке. Причем мощность, требующаяся для управления, намного, как правило, меньше мощности, отдаваемой в нагрузку, а формы входного (усиливаемого) и выходного (на нагрузке) сигналов совпадают (рис.1).
Рис. 1. Общая схема усилителя.
Все усилители можно классифицировать по следующим признакам:
— по частоте усиливаемого сигнала: усилители низкой частоты (УНЧ) для усиления сигналов от десятков герц до десятков или сотен килогерц; широкополосные усилители, усиливающие сигналы в единицы и десятки мегагерц; избирательные усилители, усиливающие сигналы узкой полосы частот;
— по роду усиливаемого сигнала: усилители постоянного тока (УПТ), усиливающие электрические сигналы с частотой от нуля герц и выше; усилители переменного тока, усиливающие электрические сигналы с частотой, отличной от нуля;
— по функциональному назначению: усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности в зависимости от того, какой из параметров усилитель усиливает.
Основным количественным параметром усилителя является коэффициент усиления. В зависимости от функционального назначения усилителя различают коэффициенты усиления по напряжению KU, току KI или мощности KP.