Всякий У. э. к. характеризуется полосой пропускания
частот. Если нижняя граничная частота полосы сколь угодно близка к нулю, имеем постоянного тока усилитель
,
если же она отделена от нуля конечным интервалом, – усилитель переменного тока (таков, например, видеоусилитель
).
Различают селективные (избирательные) и апериодические (неизбирательные) У. э. к. К селективным относятся усилители колебаний принимаемой (высокой) и промежуточной частот радиоприёмника; первые обычно содержат каскады с колебательными контурами
(или резонаторами
),
настроенными на одну и ту же частоту, вторые – полосовые электрические фильтры
,
позволяющие приблизить форму амплитудно-частотной характеристики
У. э. к. к идеальной (прямоугольной). В группу апериодических У. э. к. входят усилители звуковой частоты, видеоусилители, усилители импульсных сигналов и др. Примеры практического использования У. э. к.
Усилитель промежуточной частоты радиоприёмного устройства в одних вариантах содержит несколько каскадов с двухконтурными (рис. 3
) или более сложными электрическими фильтрами, в других он может представлять собой апериодический усилитель с высокоселективными системами во входной и выходной цепях. В мощных радиопередающих устройствах находит применение ламповый усилитель ВЧ. В оконечном каскаде такого У. э. к. (рис. 4
) нагрузкой служит передающая антенна, обычно связанная с усилителем посредством фидера
.
В транзисторных усилителях систем многоканальной связи ширина полосы зависит от числа телефонных каналов: при 300 каналах она лежит в пределах 60–1300 кгц,
при 1920 – верхняя граница приближается к 9 Мгц,
при 10800 – к 60 Мгц.
Например, усилитель на 300 каналов (рис. 5
) обычно содержит 3 каскада с общим эмиттером, охваченных глубокой смешанной обратной связью
(последовательно-параллельной по входу и выходу), позволяющей получить достаточно высокую выходную мощность и удовлетворить весьма жёстким требованиям, предъявляемым к допустимому уровню нелинейных искажений в системах дальней телефонной связи. При помощи такой обратной связи удаётся также реализовать не зависящие от усилительных свойств каскадов входное и выходное сопротивления и притом таких значений, которые обеспечивают согласование
с
подключенными к У. э. к. линиями, например коаксиальными кабелями
. Транзистор T4
, включенный по схеме с общей базой, соединён последовательно с транзистором T3
, образуя с ним т. н. каскодный усилит. каскад (с широкой полосой пропускания и повышенной линейностью). Операционный усилитель, применяемый для выполнения определённых математических операций – суммирования, дифференцирования, интегрирования и т.д., – представляет сооой усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления KU
(достигающим 105
), обычно в интегральном исполнении (см. Микроэлектроника
).
В комплексе с внешними элементами, образующими цепь обратной связи, операционный усилитель получил название решающего усилителя
,
он используется в вычислительной технике. В операционном усилителе (рис. 6
) имеются неинвертирующий вход (обеспечивающий в процессе усиления совпадение полярностей поданного на него сигнала и сигнала на выходе) и инвертирующий (полярность изменяется на противоположную). Это свойство придаёт усилителю его первый каскад, выполненный по т. н. дифференциальной схеме, реагирующей на разность входных напряжений (в результате сигналы с разной полярностью складываются, а с одинаковой – вычитаются и при столь большом KU
практически не влияют на выходной сигнал). Инвертирующий вход обычно используется и для создания отрицательной или частотно-зависимой обратной связи. Усилитель звуковой частоты, используемый, например, при звукоусилении
,
обычно заканчивается двухтактным каскадом усиления.