Параметры и характеристики усилителей

Основным параметром усилительного устройства является его коэффициент усиления.

В соответствии с разделением усилителей на усилители напряжения, тока и мощности различают:

1. Коэффициент усиления по напряжению:

 

Кu = Uвых / Uвх,

 

где Uвых – выходное напряжение усилителя; Uвх – напряжение сигнала или входное напряжение усилителя.

 

2. Коэффициент усиления по току:

 

Кi = Iвых / Iвх,

 

где Iвых – ток в нагрузке; Iвх – ток на входе усилителя.

3. Коэффициент усиления по мощности:

 

Кр = Рвых / Рвх,

 

где Рвых – активная мощность, выделяемая в нагрузке, Рвх – мощность, потребляемая входной цепью усилителя.

Эти коэффициенты связывает соотношение:

 

Кu · Кi = Кр.

 

Выходной мощностью Рвых усилителя или его номинальной мощностью называют полезную мощность, которая выделяется на нагрузке Rн при заданном уровне нелинейных искажений:

Р вых = U2вых max / R н,

 

где Uвых max - максимально допустимое действующее значение выходного напряжения.

 

Коэффициент полезного действияусилителя позволяет оценить его экономичность, он равен:

h= Рвых / Рпотр i 100%,

 

где Рпотр – мощность, потребляемая от источников питания усилителя.

Входное сопротивлениеусилителя:

Rвх =dUвх/dIвх,

 

т.е. сопротивление со стороны входных зажимов усилителя.

Со стороны выходных зажимов усилитель можно представить источником напряжения с ЭДС Е, пропорциональной Uвх, и выходным сопротивлением Rвых, т.е. Rвых – это сопротивление усилителя относительно выходных зажимов.

Амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) усилителя называется зависимость коэффициента усиления (его модуля) от частоты.

В реальных усилителях АЧХ имеет вид (рис. 2.2):

Рис. 2.2 Амплитудно-частотная характеристика усилителя
Рис. 2.3 Амплитудная характеристика усилителя

 

Полоса частот ∆f , в которой Кu изменяется в допустимых пределах, ограничена высшей и низшей граничными частотами fв и fн, т.е. ∆f= fв - fн, называется полосой пропускания усилителя.

Мерой частотных искажений, определяющих граничные частоты усилителя, служит коэффициент частотных искажений М, равный отношению коэффициента усиления Ко на средних частотах к коэффициенту усиления на граничной частоте Кн или Кв, т.е.

 

Мн = Ко / Кн или Мв = Ко / Кв

 

Обычно допустимые значения коэффициентов частотных искажений не превышают величину .

У большинства усилителей полоса пропускания частот составляет Df= (102 – 107) Гц поэтому они называются широкополосными.

Амплитудной характеристикойназывают зависимость выходного напряжения усилителя Uвых от величины входного напряжения Uвх на средних частотах.

Амплитудная характеристика усилителя (рис. 2.3) имеет несколько участков: участок АА/, обусловленный внутренними шумами усилителями и помехами; прямолинейный участок А-В – рабочий участок характеристики; и участок ВС, обусловленный нелинейностью усилительных элементов при большом уровне сигнала.

Минимальный уровень выходного полезного сигнала Uвых должен в 2-3 раза превышать уровень шума усилителя Uш. На рабочем участке характеристики в силу его линейности коэффициент усиления Ко=const и выходное напряжение усилителя пропорционально входному (линейный режим работы). Точка В характеристики соответствует предельно допустимому значению выходного напряжения U . При дальнейшем увеличении амплитуды входного напряжения появляются значительные искажения формы выходного сигнала, так называемые нелинейные искажения усилителя.

 








Дата добавления: 2015-06-05; просмотров: 1144;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.