Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Рациональный инженерный анализ нелинейных явлений и параметров.




Нелинейные свойства усилителей, зависящие от рассмотрен-ных выше нелинейных явлений, в литературе анализируются раз-личным образом. Классический анализ опирается в основном на разложении в ряд Тейлора функции выходного тока от напряжения на управляющем электроде усилительного прибора (УП) при наг-рузке Rн = 0. При этом не учитывается нелинейность выходных сопротивлений УП, а также упомянутое сопротивление нагрузки, что влечет недопустимо большие погрешности в количественной оценке опасных ПНП, а, следовательно, делает указанный метод непригодным для анализа нелинейных явлений, в частности, при больших реальных уровнях помех на входе усилителя.

В [3, 4] показано, что при таких условиях наиболее целесо-образно использовать методику анализа, основанную на разло-жении мгновенного коэффициента передачи (МКП) k (t) в ряд Тей-лора, коэффициенты которого представляются в виде рядов Фурье по частоте помехи. Затем, выделив фильтром спектральные со-ставляющие выходного сигнала и воспользовавшись аппроксима-цией реальной характеристики передачи УП, находят постоянную составляющую и амплитуды соответствующих гармоник спектра, а, следовательно, искомые коэффициенты и параметры нелинейно-сти.

Так, при одновременном воздействии на входе усилителя на ПТ мгновенных значений гармонических напряжений полезного сиг-нала uс и помехи u п при выбранном смещении на затворе Uсм = Uзи МКП ВЧ усилителя запишется следующим образом:

, (3)

где ; ; – текущая фаза соответствующего напряжения; Uс и Uп – амплитуды напряжений; Uс < Uп; Uс << Uзи.

В результате разложения функции и ее первой и второй производных в ряд Фурье по частоте помехи и тригоно-метрических преобразований получим выражения для упомянутых амплитуд спектра, коэффициентов и параметров нелинейности:

, (4)

, (5)

, (6)

(7)

, (8)

где – амплитуда полезного выходного сигнала;

(9)

– постоянная составляющая коэффициента усиления, определяемая как нулевая гармоника ряда Фурье;

– амплитуда комбинационной составляющей третьего порядка, изменяющаяся с частотой или ; – коэффициент интермодуляционных помех 3-го порядка;

– (10)

– вторая гармоника ряда Фурье, ответственная за образование комбинационных помех 3-го порядка;

– (11)

– полином, аппроксимирующий экспериментальную функцию, выражающую коэффициент усиления в рабочей точке усилителя .

; ; – (12)

– вторые производные по напряжению от , , , соответственно;

, , и т.д. – коэффициенты усиления, их крутизна, кривизна и т.д. в рабочей точке, которые находятся как коэффициенты аппроксимирующего полинома;

– обобщенный параметр нелинейности третьего порядка, который в малосигнальном режиме (Uс << Uп) не зависит от входного сигнала, а определяется значением коэффициента усиления и его производными в рабочей точке

(13)

Следовательно, параметр нелинейности , зависящий от второй производной малосигнального коэффициента усиления в любой рабочей точке , является определяющим в оценке нелинейных свойств усилителя по интермодуляции 3-го порядка. Чем более стремится к нулю (т.е. ), тем меньше коэффициент интермодуляции 3-го порядка , иначе тем более линейным является усилительный прибор (транзистор).

В формуле (8) приведен также еще один важный нелинейный параметр, ранее не упомянутый, т.н. коэффициент блокирования малого полезного сигнала помехой большого уровня, который, как видно из формулы (9), в соответствующей рабочей точке зависит только от уровня помехи.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-04-14; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 246 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Если президенты не могут делать этого со своими женами, они делают это со своими странами © Иосиф Бродский
==> читать все изречения...

2487 - | 2350 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.