Глава 22. Усилители

Усилителями электрических сигналов или электронными усилителями называют устройства, увеличивающие эти сигналы за счет энергии постороннего источника.

В главе рассматриваются некоторые общие вопросы, связанные с усилением электрического сигнала, указываются отдельные конкретные схемы и анализируется специфика усиления биоэлектрических сигналов.

Усилители могут создаваться на основе различных элементов (транзисторы, триоды и др.), однако в общих вопросах все усилители могут быть представлены достаточно едино. Они имеют вход, на который подается усиливаемый электрический сигнал, и выход, с которого снимается усиленный сигнал (рис. 22.1). Непременной частью всей системы является источник электрической энергии.

Наиболее распространенным принципом усиления сигнала является воздействие входной цепи на электрическое сопротивление выходной цепи. Это воздействие соответствует форме усиливаемого сигнала, и поэтому форма сигнала воспроизводится в выходной цепи.

В соответствии с понятиями кибернетики входную цепь можно считать системой управления, а выходную - объектом управления.

Существенным требованием к усилителям является воспроизведение усиливаемого сигнала (усиление) без искажения его формы.

На практике это требование выглядит как стремление усилить электрический сигнал с наименьшими искажениями.

Возможность усилителя увеличить поданный на его вход сигнал количественно оценивается коэффициентом усиления.

Он равен отношению приращения напряжения (силы тока, мощности) на выходе усилителя к вызвавшему его приращению напряжения (силы тока, мощности) на входе:

22.1. КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ УСИЛИТЕЛЯ

В зависимости от целей усилители различают по напряжению, силе тока или мощности.

В дальнейшем, ради определенности, все иллюстрации и выводы будут относиться к коэффициенту усиления по напряжению, который будет обозначаться без индекса.