Классйфикация усилителей и их основные характеристики. Усилители, применяемые в аппаратуре дальней связи, подразделяются по назначению на индивидуальные, групповые, тональные и вспомогательные.
Индивидуальные усилители предназначены для усиления сигналов отдельных каналов. В многоканальной аппаратуре они обычно устанавливаются после демодулятора и являются усилителями тональной частоты.
Групповые усилители применяют для усиления сигналов группы каналов. Их используют в обслуживаемых и необслуживаемых усилительных пунктах, а также на входе тракта приема и на выходе тракта передачи оконечной аппаратуры для усиления общего сигнала, поступающего из линии или в линию. Поэтому групповые усилители называют линейными.
Тональные усилители используют для организации каналов низкой частоты на воздушных стальных, цветных (медных или биметаллических) и кабельных цепях. Они могут быть использованы в качестве двух- или четырех проводных, промежуточных, оконечных или переходных с двухпроводной на четырех проводную схему.
Вспомогательные усилители применяют для усиления токов несущих и контрольных частот, сигналов набора и вызова, телеуправления и других целей.
Основными характеристиками усилителя являются: коэффициент усиления и его зависимость от частоты; входное и выходное сопротивления; величина мощности на выходе; нелинейные искажения; собственные шумы.
Рабочее усиление усилителя, дБ, определяется выражением где Рвы* — мощность, выделяемая усилителем на нагрузке; р. — мощность, отдаваемая усилителю источником входного сигнала.
Обычно входное сопротивление усилителя гвх согласовано с выходным сопротивлением источника сигнала (допустим линии) 2Л, а выходное сопротивление усилителя гвык согласовано с сопротивлением нагрузки 2Н, т. е.
В этом случае (при согласованных сопротивлениях) рабочее усиление усилителя равно разности уровней на его выходе и входе, т. е. усилению усилителя (в децибелах). Величина и частотная зависимость усиления являются важной характеристикой усилителя и зависят от его назначения. Так, например, если усилитель используется в качестве усилителя промежуточного пункта, то частотная характеристика усиления этого усилителя должна соответствовать частотной характеристике затухания участка цепи, подсоединенной к нему.
При условии 2вх=гл, гвых=2н усилитель получает максимальную мощность от источника (линии) и отдает максимальную мощность в нагрузку. При этом не возникают отраженные токи, которые вызывают искажение амплитудно-частотной характеристики тракта передачи (за счет наложения различных составляющих этих токов на соответствующие составляющие тока основного сигнала). Для обеспечения согласования входного и выходного сопротивлений усилителя на его входе и выходе, как правило, включаются согласовывающие трансформаторы.
Мощность на выходе усилителя определяется величиной максимальной неискаженной мощности, отдаваемой нагрузке его выходным каскадом. Выходная мощность зависит от назначения усилителя (числа одновременно усиливаемых сигналов), а также от динамического диапазона напряжения, подаваемого на его вход. Максимальное напряжение сигнала на входе усилителя ограничивается величиной нелинейных искажений, создаваемых усилителем вследствие нелинейности его характеристики. Минимальное напряжение ограничивается величиной собственных шумов усилителя, обусловленных собственными шумами ламп или транзисторов, тепловыми шумами сопротивлений, пульсацией напряжений источников питания и т. д. |