Amplificatoare

Marimile masurate au, în majoritatea cazurilor, valori foarte mici, astfel încât este necesara marirea lor proportionala, adica amplificarea lor. Astfel ca tensiunea produsa de un termocuplu este de câtiva milivolti, iar cea produsa de un traductor pH-metric are o valoare mult mai mica.

Bineînteles, o asemenea valoare de tensiune, chiar daca poate deplasa acul indicator al unui voltmetru, este incapabila sa produca un efect de comanda fara ca ea sa fie amplificata anterior. Acest lucru se realizeaza cu ajutorul unor elemente specifice numite amplificatoare, la care marimea de intrare, de o putere(nivel) relativ mica, poate comanda continuu o putere(nivel) mult mai mare.

Marimea de intrare Xi are rolul de a varia rezistenta de trecere a energiei de la

sursa spre iesire Xe.

2. Clasificarea amplificatorilor

- Dupa natura marimii fizice furnizate de sursa de energie(sau de alimentare) amplificatoarele se împart în :

- amplificatoare de marimi electrice (electronice, magnetice, rotative);

- amplificatoare de marimi neelectrice (mecanice, pneumatice si hidraulice).

- Dupa modul de interdependenta al marimilor de intrare si de iesire se deosebesc:

- amplificatoare fara reactie, la care marimea de iesire depinde de marimea de intrare numai pe baza legaturii „directe” (intrare-iesire)s

- amplificatoare cu reactie, la care marimea de reactie Xr, transmisa de la iesire înapoi la intrare printr-o legatura „inversa” (iesire-intrare), numita legatura de reactie.

Problemele cele mai complexe le ridica amplificatoarele de marimi electrice, care, desi sunt principal si constructiv diferite între ele, poseda totusi anumite caracteristici generale comune.

3. Caracteristicile generale ale amplificatoarelor de marimi electrice

Schema bloc a unui amplificator oarecare este reprezentata în figura „a”, marimea de iesire Xe(curent, tensiune) aplicata pe rezistenta (impedanta) de sarcina Rs fiind o functie – de obicei liniara – de marimea de intrare Xi(curent, tensiune).

Xe=ƒ(Xi).

Spre deosebire de un amplificator ideal – a carui caracteristica statica este o linie dreapta (figura „b”) trecând prin originea axelor de coordonate (Xe KXi) – caracteristica statica de functionare a unui amplificator real prezinta o serie de particularitati:

- caracteristica statica este o linie dreapta numai pentru zona de functionare normala, adica pâna în punctul la care corespunde marimea de intrare maxima Xim si marimea de iesire minima Xem. Dincolo de acest punct, caracteristica prezinta fenomenul de saturatie si amplificatorul nu mai functioneaza corect;

- coeficientul unghiular K(coeficientul de proportionalitate) al caracteristicii în domeniul liniar (Xi<Xim si Xe<Xem) este dat de relatia:

si poarta numele de factor de amplificare, panta sau sensibilitatea amplificatorului. Amplificarea putând fi de curent , de tensiune, de putere, de presiune, factorul de amplificare ia denumirea corespunzatoare.

Caracteristica statica nu trece prin originea axelor de coordonate, ci prezinta o ordonata la origine Xe0 numita valoare de gol. Ea reprezinta fizic valoarea marimii de iesire când intrarea este nula. Valoarea de gol la aceste amplificatoare se mai numeste si zgomot de fond sau perturbatia amplificatorului.