Амплитудная характеристика усилителя. Нелинейные искажения

Рассмотрим усиление синусоидального (гармонического) сиг­нала. Для того чтобы форма сигнала при усилении не изменялась,коэффициент усиления должен быть оди­наков для различных напряжений в пре­делах изменения входного сигнала.

В этом случае зависимость Uвых m =f(Uвх m), называемая амплитудной ха­рактеристикой усилителя, имеет ли­нейный вид ивыкт = kUвх m (рис. 18.2; прямая линия). На самом деле линейная зависимость выполняется в ограничен­ной области изменения входного напряжения, при выходе за пределы этой области линейность зависимос­ти нарушается (штриховая линия).

Если входной гармонический сигнал выйдет за пределы линей­ной части амплитудной характеристики, то выходной сигнал уже не будет гармоническим. Возникнут нелинейные (амплитудные) искажения.

Графически усиление гармонического (синусоидального) сигна­ла иллюстрируется рис. 18.3 без искажения (а) и с искажением (б).

Каждый из этих рисунков содержит три графика. На одном (оси Uвх и Uвых) показана амплитудная характеристика: линейная (а) и нелинейная (б). На нижнем графике приведена зависимость вход­ного напряжения от времени. Эта зависимость синусоидальная, но сдвинутая относительно UBх = 0 на некоторую постоянную величи­ну. График расположен необычно (ось времени t идет вертикально), так как используется общая ось UBX с предыдущей зависимостью. На левом графике дана временная зависимость выходного напря­жения. Здесь тоже ось UBbIX принадлежит двум графикам. Этот гра­фик строится следующим образом. Из нижнего графика находят значения UBX для некоторых фиксированных моментов времени, затем по амплитудной характеристике устанавливают соответст­вующие значения Uвх и переносят их на левый график (штрихо­вые линии; точки с одинаковыми символами соответствуют одному и тому же времени).

 
 

На рис. 18.3 масштаб по оси ординат для UВых больше, чем по оси абсцисс для UBX (сигнал усиливается).

На графиках зависимости Uвых = f(t) в случае линейной ампли­тудной характеристики (а) видна синусоида; следовательно, усиленный сигнал не искажен. При нелинейной характеристике (б) выходной сигнал периодический, но не синусоидальный; следова­тельно, происходит искажение сигнала при усилении. Периодиче­ский сигнал может быть представлен суммой гармоник (см. § 5.4), поэтому нелинейные искажения можно рассматривать как появ­ление новых гармоник в сигнале при его усилении. Чем больше новых гармоник, чем выше их амплитуда, тем сильнее нелиней­ные искажения, что оценивается коэффициентом нелинейных искажений

где Ulm — амплитуда напряжения основной гармоники, U2m, U3m ... — амплитуды новых гармоник. Для точного воспроизведе­ния сигнала коэффициент у, очевидно, должен быть минимален.









Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 1372; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.