Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (УС)». Страница 5

  Л. Д. Первова.

Усиле'ние фу'нкций (биологическое), тоже, что интенсификация функций .

Усиле'ние электри'ческих колеба'ний, увеличение интенсивности электрических колебаний при сохранении их формы (частотного спектра, фазовых соотношений). У. э. к. осуществляется обычно за счёт энергии источников постоянного напряжения при помощи различных электронных приборов (вакуумных, газоразрядных, твердотельных) либо за счёт энергии др. электрических колебаний.

Усиле'ния коэффицие'нт антенны, безразмерная величина, равная произведению направленного действия коэффициента передающей или приёмной антенны на её кпд (подробнее см. в ст. Антенна ).

Усиле'ния опти'ческого коэффицие'нт, отношение потока энергии излучения (мощности излучения), усиленного активной средой, к потоку энергии излучения, вошедшего в среду.

Усиле'ния опти'ческого показа'тель, величина, обратная расстоянию, проходимому светом в активной среде, на котором поток монохроматического излучения усиливается в е раз (натуральный У. о. п.) или в 10 раз (десятичный У. о. п.) в результате вынужденного излучения среды. Измеряется в м -1 или в см -1 .

Усили'тель в технике, устройство, в котором осуществляется увеличение энергетических параметров входного (управляющего) сигнала (воздействия) за счёт использования энергии вспомогательного (управляемого) источника. В У., в отличие от преобразователя, связь между выходными и входными сигналами непрерывная и однозначная. По виду энергии управляющего сигнала и управляемого источника различают У. электрические, магнитные, гидравлические, пневматические, механические. У. – один из основных элементов устройств автоматики, телемеханики, вычислительной и измерительной техники, радиоэлектроники и связи, а также приводов рабочих машин (в электроэнергетике, машиностроении, на транспорте). См. Усилитель электрических колебаний , Постоянного тока усилитель , Гидравлический усилитель , Электромашинный усилитель , Квантовый усилитель , Диэлектрический усилитель , Фотоэлектрический усилитель .

Усили'тель электри'ческих колеба'ний, устройство, предназначенное для усиления электрических (электромагнитных) колебаний в системах многоканальной связи, радиоприёмной, радиопередающей, измерительной и др. аппаратуре. Такое усиление представляет собой процесс управления источником энергии (источником питания У. э. к.) в результате воздействия на него усиливаемых колебаний через усилительный элемент – чаще всего транзистор , электронную лампу , туннельный диод , параметрический диод, вариконд или индуктивности катушку с сердечником из ферромагнитного материала и др. При этом существенно, что управляемая мощность P 0 (источника питания) заметно превышает управляющую P 1 (источника усиливаемых колебаний), называется входной мощностью (рис. 1 ). Часть P 0 , отдаваемая во внешнюю цепь (в нагрузку), именуется выходной мощностью P 2 В отличие от пассивной цепи, т. е. цепи, не содержащей источника энергии, например трансформатора электрического , коэффициент усиления мощности (коэффициент передачи) У. э. к. Kp = P 2 / P 1 > 1. Наряду с усилением мощности У. э. к. способен усиливать напряжение и ток источника колебаний, что оценивается коэффициентом усиления напряжения K u = U 2 /U 1 и коэффициентом усиления тока K i = I 2 /I 1 (U 1 , I 1 и U 2 , I 2 – напряжение и ток соответственно на входе и выходе У. э. к.).

  В одних приборах (например, лабораторных генераторах электрических колебаний) У. э. к. используется для усиления гармонических колебаний , в других (например, радиоприёмниках ) – для усиления сигнала сложной формы, представляющего собой сумму множества гармонических колебаний с разными частотами и амплитудами. В оощем случае У. э. к. служит для повышения уровня сигналов различного вида, которое оценивается прежде всего величиной K p . Простейший У. э. к. выполняют на 1 усилительном элементе. При необходимости получения K p , большего, чем такой У. э. к. может обеспечить, применяют более сложный У. э. к., содержащий несколько каскадов усиления .

  Классификация У. э. к. В зависимости от вида применяемых усилительных элементов различают транзисторные и ламповые У. э. к., диодные регенеративные усилители, параметрические усилители , диэлектрические усилители , магнитные усилители , усилители на клистронах и лампах бегущей волны , квантовые усилители (см. также Мазер ).

  В транзисторных У. э. к., собранных на биполярных транзисторах или полевых транзисторах , в зависимости от того, какой из выводов усилительного элемента является общим для входа и выхода усилительного каскада, различают каскады с общим эмиттером или истоком (рис. 2, а и б ), с общей базой или затвором (рис. 2, б и г ) и с общим коллектором или стоком. В У. э. к. на биполярных транзисторах из-за наличия входного тока на управление транзистором приходится затрачивать определённую мощность. Этот недостаток в меньшей мере присущ каскадам с общим эмиттером (обладающим сравнительно большим входным сопротивлением – до нескольких ком ), в большей – каскадам с общей базой (десятки ом ). Кроме того, первые обеспечивают K p , на порядок больший, чем вторые (несколько тыс.), что является их основным преимуществом. Каскады с общей базой, однако, более устойчивы в работе, менее критичны к изменениям температуры или смене транзистора, вносят весьма небольшие нелинейные искажения; они используются преимущественно в оконечных ступенях мощных У. э. к. Полевой транзистор по своим основным параметрам (крутизне характеристик, входному сопротивлению, напряжению отсечки и др.) – весьма близкий аналог электронной лампы, используемой в ламповых У э. к. (по способу использования электродов ей аналогичны как полевой, так и биполярный транзисторы: катоду соответствуют исток и эмиттер, сетке – затвор и база, аноду – сток и коллектор). Это позволяет применять результаты исследований ламповых каскадов с общим катодом, сеткой или анодом к соответствующим каскадам на полевых транзисторах.

  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 .