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

 

 

 

 


Характеристики усилителей




Характеристики преобразования показывают, как преобразуется входной сигнал в зависимости от параметров усилителя.

Характеристики и параметры усилителей взаимосвязаны: по характеристикам можно определить параметры, а по параметрам можно прогнозировать характеристики.

 

Основные характеристики:

1. Амплитудная характеристика (АХ) – зависимость амплитудного значения напряжения первой гармоники выходного напряжения от амплитуды синусоидального входного напряжения.

 

На графике т.1 соответствует напряжению шумов (UШ) на выходе (измеряется при Uвх=0).

т.2 соответствует минимальному входному напряжению () при котором на выходе усилителя можно различить сигнал на фоне шумов (). Обычно

Участок 2÷3 – рабочий участок.

Т.3 () – максимально значение , при котором не претерпевает искажений (нелинейных).

2. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) – зависимость модуля коэффициента усиления от частоты входного сигнала .

 

Коэффициент частотных искажений на низшей частоте (МН) и высшей частоте (МВ).

- средняя частота между и .

- как правило используется эта формула для получения .

Наиболее часто задают МН= МВ=1,41= . В этом случае уменьшается на и на 3дБ.

полоса пропускания (рабочий диапазон частот, диапазон пропускаемых частот).

Неравномерность АЧХ (δ%) – максимальное отклонение коэффициента усиления в полосе пропускания .

- max или min значение коэффициента усиления.

Частотные искажения при усилении негармонических сигналов приводят к искажениям их формы.

3. Фазочастотная характеристика (ФЧХ) – зависимость угла сдвига фазы между выходным и входным напряжением от частоты , что приводит к фазовым искажениям.

Эти искажения вызваны неодинаковым сдвигом по фазе отдельных гармонических составляющих спектра сигнала сложной формы (причина – реактивные компоненты и инерционные свойства активных приборов).

Фазовые искажения, вносимые усилителем, оцениваются по его фазочастотной характеристике.

Фазовые искажения в усилителе отсутствуют, когда фазовый сдвиг линейно зависит от частоты (пунктирная линия). В других случаях (сплошная линия ФЧХ) форма выходного сигнала будет отличаться от входной.

 

4. Переходная характеристика (ПХ) – зависимость от времени выходного напряжения усилителя, на вход которого подан мгновенный скачок напряжения.

Эта характеристика даёт возможность определить переходные искажения, которые в области малых времён характеризуются фронтом выходного напряжения и оцениваются временем установления tу и выбросом δ.

tЗ – время задержки;

tу – время установления (передний фронт).

 

 

В области больших времён искажается вершина импульса. Эти искажения оцениваются относительным значением спада плоской части вершины к моменту окончания импульса.

 

Искажения в усилителях.

При усилении электрических сигналов могут возникнуть частотные, фазовые, переходные искажения, а также нелинейные.

Искажением усиливаемого сигнала называют изменение его формы, вызванное несовпадением реальных и идеальных характеристик усилителя.

Искажения могут быть линейными (динамическими) и нелинейными (статическими).

Линейные искажения зависят только от частоты и бывают частотные, фазовые, переходные. Они оцениваются с помощью АЧХ, ФЧХ, и ПХ.

Нелинейные искажения возникают в усилителе из-за нелинейности динамических характеристик и зависят только от амплитуды (от частоты не зависят).

 

Пример появления нелинейных искажений входного сигнала Uвх.с(t) из-за нелинейности входной характеристики транзистора Iвх=f1(Uвх).

Искаженный сигнал: Iвых=f2(t).

Чем больше нелинейность передаточной характеристики усилителя, тем сильнее искажается синусоидальный сигнал, подаваемый на его вход. Искажения также возрастают с увеличением амплитуды входного сигнала.

Известно (теорема Фурье), что всякая несинусоидальная периодическая кривая может быть представлена суммой гармонических колебаний основной частоты и высших гармоник.

Нелинейные искажения порождают в выходном сигнале усилителя совершенно новые гармонические составляющие, которых не было во входном сигнале.

Количественно нелинейные искажения оценивают или коэффициентом нелинейных искажений или коэффициентом гармоник .





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-30; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 470 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лаской почти всегда добьешься больше, чем грубой силой. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2391 - | 2261 -


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

Ген: 0.011 с.