29. Диэлектрические и магнитные приборы.
30. Квантовые и оптические приборы.
Квантовыми приборами называются приборы для генерации усиления или преобразования электромагнитных колебаний СВЧ и оптического диапазона посредством взаимодействия электромагнитного поля с атомами, молекулами или ионами вещества. В квантовых приборах происходит передача СВЧ полю внутренней энергии атомов, молекул или ионов.
Оптические приборы — устройства, в которых оптическое излучение преобразуется (пропускается, отражается, преломляется, поляризуется)[1]. Они могут увеличивать, уменьшать, улучшать (в редких случаях ухудшать) качество изображения, давать возможность увидеть искомый предмет косвенно
31. Электронный усилитель. Классификация, характеристики и параметры усилительных устройств.
усилителем называют устройство, предназначенное для повышения мощности входного сигнала без изменения его формы. Превышение мощности, выделяемой в нагрузке усилителя, над мощностью сигнала, подаваемого на его вход, осуществляется за счет энергии источника питания. Входной сигнал управляет передачей энергии от источника к нагрузке. Структурная схема электронного усилителя приведена на рис. 1. На рис. 2 приведены схемы замещения усилителя.
Усилители различают:
1) по виду усиливаемого сигнала – усилители постоянного тока (УПТ), усилители гармонического и импульсного сигналов;
2) по виду усиливаемой величины – усилители напряжения, тока и мощности;
3) по диапазону усиливаемых частот – усилитель постоянного тока, усилители переменного тока подразделяются; усилители низких частот (УНЧ),усилители высоких частот (УВЧ), усилители СВЧ-диапазона, оптические усилители, широкополосные, узкополосные, избирательные усилители, усилители с управляемой полосой усиливаемых частот;
4) по виду соединения между каскадами в многокаскадных усилителях различают – усилители с гальванической, емкостной и трансформаторной связью. Связь по постоянному току обеспечивается только при наличии гальванической связи;
5) по виду нагрузки – усилители с активной, емкостной и индуктивной нагрузкой;
6) резонансные усилители (в процессе усиления используются резонансные системы);
7) по способу усиления – электронные, магнитные, электромашинные, оптические или квантовые, параметрические усилители.
Работа усилителя оценивается следующими параметрами:
Коэффициент усиления
2. Выходная мощностьусилителямощность, выделяемая на нагрузке с заданным коэффициентомнелинейных искажений усиливаемого сигнала.
3. Чувствительностьусилителя – минимальное значение входного сигнала, при котором обеспечивается номинальное значение выходной мощности.
4. Амплитудная характеристикаусилителя – зависимость КU=f(Uвх) приf=const.
Р ис. 4. Амплитудная характеристика усилителя
5. Динамический диапазон– отношениеUвх maxкUвх min:
.Динамический диапазон обеспечивает работу усилителя на линейном участке амплитудной характеристики.
6. Частотная характеристикаусилителя – КU=F(f) приUвх=const.
Р ис. 5. Частотная характеристика усилителя
7. Диапазон усиливаемых частот– полоса частотf=fв–fн, в пределах которой коэффициент усиления не выходит за заданные пределы. Как правило, диапазон частот определяется по уровню 3 дБ или в 1,41 раза.
8. Коэффициент частотных искажений:
9. Нелинейные искаженияпроявляются в том, что при усилении спектрально чистого синусоидального сигнала выходной сигнал не является синусоидальным. В выходном сигнале кроме основной гармоники, имеющей частоту входного сигнала, появляются высшие гармонические составляющие.