Основные показатели усилительных устройств, страница 16

;

;                                          (1.13)

1.3.3  Коэффициенты полезного действия

Как отмечалось в 1.1, усилитель при работе потребляет от собственного источника питания определенную мощность Р₀, часть которой преобразуется в мощность усиленного сигнала Р_вых, подводимой к нагрузке, а часть безвозвратно теряется в УЭ и пассивных элементах усилителя, вызывая нежелательный нагрев этих элементов.

Для оценки степени использования в усилителе потребляемой им мощности Р₀ вводят полный (промышленный) коэффициент полезного действия (КПД), который представляет собой отношение номинальной мощности сигнала Р_вых = Р_н, отдаваемой усилителем в нагрузку, к суммарной мощности  Р₀, потребляемой всеми цепями усилителя от всех используемых в усилителе источников питания (в общем случае их может быть несколько):

 .                                                       (1.14)

Промышленный КПД является важным энергетическим показателем, используемым при оценке экономичности работы усилителей, и особенно мощных усилителей и усилителей, питающихся от химических источников питания (аккумуляторов, батарей), а также усилителей на интегральных микросхемах (ИМС). При повышении промышленного КПД повышается экономичность работы усилителей и облегчается решение проблемы отвода тепла от нагревающихся элементов усилителей. В зависимости от назначения и схемотехники усилителей их промышленный КПД может быть в пределах от 0,2 до 0,7.

Кроме полного (промышленного) КПД, в усилителях используются еще и так называемые неполные КПД. Это КПД выходной цепи усилителя и КПД выходной цепи усилительного элемента (УЭ).

КПД выходной цепи усилителя представляет собой отношение мощности сигнала Р_вых = Р_н, отдаваемой в нагрузку усилителя, к мощности   Р_0вых.ц, потребляемой от источника питания только выходной цепью усилителя:

  .                                             (1.15)