Рис. 10.16. Обратные связи в усилителях

В схемах электронных усилителей могут использоваться различные виды обратных связей (рис. 10.16). При этом цепь обратных связей может охватывать, как отдельные каскады (местная обратная связь — МОС), так и все каскады усилителя (общая обратная связь — ООС).

Некоторые вещества, такие,как германий, кремний к другие, являясь одновременно и проводниками, и диэлектриками, называют полупроводниками, на их основе выпускают транзисторы, тиристоры, диоды и различные интегральные схемы. Полупроводниковые усилители и преобразователи широко используют в силовых датчиках, самопишущих приборах и т. п.

Рис. 10.17. Структурная схема усилителя

В общем случае полупроводниковый усилитель состоит из входного устройства ВУ, многокаскадного усилителя напряжения УН, усилителя мощности УМ, источника питания ИП и цепи обратной связи ОС (рис. 10.17). При этом усилители переменного тока содержат только входной трансформатор Т, а постоянного тока — еще и вибропреобразователь ВП. В процессе работы усилителя входной сигнал напряжения постоянного тока UB*. преобразуется с помощью ВП в пульсирующее напряжение и через трансформатор Т подается в пятикаскадный усилитель напряжения переменного тока УН. Затем усиленные сигналы поступают в усилитель мощности УМ, а из него £/Вых направляется в цепь исполнительного органа. Через цепь обратной связи ОС выходной сигнал возвращается на вход третьего каскада усилителя напряжения. Источник питания ИП состоит из силового трансформатора и двух выпрямителей, один из которых питает усилитель напряжения, а другой — мощности.

Рис. 10.18. Электромагнитный усилитель

Простейшим электромагнитным усилителем (рис. 10.18) является обычный дроссель с подмагничиванием, в котором обмотка управления питается напряжением постоянного тока, а рабочая ир подключена последовательно с сопротивлением нагрузки RH к источнику напряжения переменного тока. Эффект усиления при работе электромагнитного усилителя осуществляется следующим образом. При подаче сигнала управления Uy магнитная индукция сердечника магнитного усилителя увеличивается, а магнитная проницаемость уменьшается. При этом изменяется индуктивность катушки и уменьшается индуктивное сопротивление рабочей катушки, что ведет к возрастанию тока нагрузки.

Электромашинные усилители используют для управления и регулирования частоты вращения в автоматизированных электроприводах постоянного тока. Простейшие усилители представляют собой систему из вспомогательного двигателя и генератора постоянного тока с независимым возбуждением. Управление напряжением генератора осуществляется изменением тока в обмотке возбуждения. При этом выходная величина мощности может в 100 раз превышать входную, затрачиваемую на управление работой усилителя. Электромашинные усилители с поперечным магнитным полем, в котором для возбуждения выходного каскада используется магнитный поток поперечной реакции якоря, получили наиболее широкое распространение. Эти усилители позволяют иметь усиление на выходе до 10 тыс. раз.

В качестве переключателей в системах автоматики используют большое количество электромагнитных реле клапанного типа с втяжным или поворотным якорем, работающих как на переменном, так и на постоянном токе.