Что такое усилитель малого сигнала?

Усилитель малого сигнала — это электронный усилитель, предназначенный для усиления небольших входных сигналов без существенного искажения или изменения их формы. Он работает в линейной области передаточной характеристики своего активного устройства (транзистора, электронной лампы и т. д.), где выходной сигнал прямо пропорционален входному сигналу.

Целью усилителя небольшого сигнала является увеличение амплитуды или уровня мощности слабого входного сигнала при сохранении его исходных характеристик, таких как форма сигнала и частотное содержание. Он широко используется в различных электронных приложениях, в том числе:

1. Усиление аудиосигнала. Небольшие усилители сигнала используются для увеличения амплитуды аудиосигналов в электронных устройствах, таких как аудиоусилители, стереосистемы и портативные музыкальные плееры. Они повышают уровень громкости аудиосигналов, не внося значительных искажений.

2. Усиление радиочастоты (РЧ). В системах радиосвязи небольшие усилители сигналов используются для усиления слабых радиочастотных сигналов, принимаемых от антенн. Эти усилители увеличивают мощность сигнала перед его дальнейшей обработкой другими электронными компонентами.

3. Приборы и измерения. Усилители малых сигналов используются в различных измерительных и измерительных системах для усиления сигналов датчиков или небольших электрических сигналов от датчиков перед обработкой, анализом или отображением.

4. Предварительное усиление. Во многих аудио- и видеосистемах усилители небольших сигналов используются в качестве предусилителей для повышения уровня входных сигналов перед их подачей на основные усилители мощности или схемы обработки.

5. Каскадные каскады. Усилители небольших сигналов могут быть каскадированы в несколько каскадов для достижения более высоких уровней усиления. Каждый этап обеспечивает определенное усиление, а общее усиление является продуктом усиления всех этапов.

В отличие от усилителей мощности, которые предназначены для обработки сигналов высокой мощности и управления такими нагрузками, как динамики, усилители небольших сигналов отдают приоритет сохранению целостности входного сигнала, обеспечивая при этом разумное усиление.

При проектировании и анализе усилителей малого сигнала учитываются такие факторы, как коэффициент усиления по напряжению или току, входное сопротивление, выходное сопротивление, частотная характеристика, полоса пропускания, линейность и шумовые характеристики. Правильное смещение и конфигурация схемы используются для обеспечения работы усилителя в пределах линейной области и минимизации искажений.