В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

2. Чему равен ток через нагрузочный резистор сопротивлением R н= 120 Ом мостового выпрямителя, если на вход трансформатора поступает напряжение U 1m= 140 В, коэффициент трансформации n тр= 0,1, а сопротивление каждого полупроводникового диода в схеме равно 10 Ом?

3. Определить напряжение U нна нагрузочном резисторе R н= 980 Ом и коэффициент передачи по напряжению, если на входе действует источник напряжения, содержащий постоянную составляющую U вх= 20 В и переменную составляющую U ~= 20 В с частотой f = 50 Гц, R = 20 Ом, С = 200 мкФ (рис. 5.23).

Оценить, на сколько отличаются коэффициенты передачи по постоянной и переменной составляющим.

Указание. Расчет провести отдельно для постоянной и переменной составляющей.

4. Зависимость напряжения нагрузки стабилизатора от входного напряжения может быть записана в следующем виде: U н= 0,01∙ U вх+ 10. Определить коэффициент стабилизации при напряжениях U вх= 10; 50; 100 В.

5. Чему равно относительное изменение напряжения на выходе параметрического стабилизатора, если U ст= 8 В, ток стабилизатора изменился на DI ст= 1 мА, а динамическое сопротивление R д= 16 Ом?

Усилитель, как и колебательный контур, является обязательным устройством любого радиоприемника. В каждом радиоприемнике есть несколько усилителей, называемых также усилительными каскадами.

Все УЗЧ увеличивают мощность сигнала, но если при этом значительно повышается напряжение сигнала, то такие усилители называют усилителями напряжения. Мощность сигнала в усилителях повышается за счет энергии источника питания.

Усилители мощности при работе с полной отдачей потребляют ток в десятки и даже сотни миллиампер.

Основными параметрами усилительного каскада являются:

• Коэффициент усиления по напряжению:

К U= U вых/ U вх

• Коэффициент усиления по току:

I U= I вых/ I вх

и коэффициент усиления по мощности:

K p= P вых/ P вх= U вых I вых/ U вх I вх = K U∙ K I

Обычно в усилительных каскадах все три коэффициента усиления значительно больше единицы. Однако в некоторых усилительных каскадах один из двух коэффициентов усиления может быть меньше единицы, т. е. K U< 1 или K I< 1. Но в любом случае коэффициент усиления по мощности К р> 1, а чаще всего К р >> 1.

В зависимости от того, какой параметр входного сигнала (напряжение, сила тока или мощность) требуется увеличить с помощью усилительного каскада, различают усилительные каскады напряжения, тока и мощности. Усилительный каскад напряжения имеет коэффициент усиления K U, как правило, равный нескольким десяткам. В инженерной практике очень часто необходимо получить значительно больший коэффициент усиления по напряжению, достигающий многих тысяч и даже миллионов. Для решения такой задачи используют многокаскадные усилители, в которых каждый последующий каскад подключен к выходу предыдущего.

Коэффициент усиления многокаскадного усилителя:

К U= U вых. n/ U вх1 ~= К 1∙ К 2∙…∙ К n

где n — номер каскада усиления.

• Выходная мощность — это мощность на выходе усилителя, при которой уровень искажений не превышает некоторого установленного значения. Для нормальной работы громкоговорителя требуется выходная мощность не менее 30 мВт; для озвучивания комнаты средних размеров — 100…200 мВт; для громкоговорящего воспроизведения звука на открытом воздухе — 0,6…0,8 Вт. Максимальной для УЗЧ с питанием от батареи элементов можно считать мощность 2…4 Вт.

• Сопротивление нагрузки усилителя — это сопротивление громкоговорителя, на которое рассчитан усилитель. Нагрузкой маломощных усилителей, применяемых в портативных приемниках, служат динамические головки прямого излучения с сопротивлением звуковой катушки 4…10 Ом, реже 16 Ом. В переносных приемниках находят применение головки с номинальной мощностью до 2 Вт и сопротивлением 4 Ом. Обычно УЗЧ хорошо работает с динамической головкой, сопротивление которой не ниже выходного сопротивления усилителя. При уменьшении сопротивления нагрузки увеличиваются искажения, при увеличении сопротивления — уменьшается выходная мощность усилителя обратно пропорционально сопротивлению нагрузки.