Технические характеристики и параметры электронного усилителя.

3.1. АЧХ ─ амплитудночастотная характеристика усилителя ─ зависимость коэффициента усиления от частоты (рис.5.2.а);

3.2. ФЧХ ─ фазочастотная характеристика ─ зависимость угла сдвига фаз между входным и выходным напряжениями от частоты. Фазовые искажения оцениваются по тем же причинам, что и частотные (рис.5.2.б).

а).

б)

Рис. 5.2..Характеристики усилителя: а ─ типовая АЧХ; б─ типовая ФЧХ

Если усиливается сигнал небольшой амплитуды, то заметного искажения выходного полезного сигнала не происходит. Но если сигнал достаточно сложной формы, с «большим набором» гармоник, то на выходе будем наблюдать большие искажения: в схеме усилителя всегда имеют место реактивные элементы, которые реагируют неодинаково на частоту. Такие искажения в выходном сигнале получили название частотных и оцениваются они коэффициентом частотных искажений:

где М_н и М_в─ коэффициенты частотных искажений на нижних и верхних граничных частотах соответственно; К_н и К_в─ коэффициенты усиления на нижних и верхних частотах соответственно; К₀─ коэффициент усиления на средних частотах.

3.3. Передаточная характеристика ─ это зависимость амплитуды выходного напряжения от амплитуды входного.

Рис.5.3. Передаточная характеристика неинвертирующего усилителя

Рис.5.4. Передаточная характеристика инвертирующего усилителя

На рис.5.3 приведена передаточная характеристика усилителя, который фазу входного сигнала на выходе не изменяет, а на рис.5.4 усилитель фазу входного сигнала на выходе изменяет на противоположную. Но для обоих вариантов усилителей рабочим участком является участок «АВ». Линия идеальной передаточной характеристики (пунктиром) практически совпадает с рабочим участком характеристики.

Точка «О» на рис.5.3. ─ это точка уровня напряжения шумов. Различить полезный сигнал на фоне шумов можно только после точки «В».

После точки «А» ─ явно выраженные нелинейные искажения входного сигнала. Уровень нелинейных искажений оценивается коэффициентом нелинейных искажений

где U_1max, U_2max, U_3max…., U_nmax─амплитуды гармоник, из которых основной является первая гармоника (U_1max,).

Входная характеристика у транзистора имеет нелинейный характер, поэтому поданный на вход усилителя сигнал синусоидальной формы претерпевает изменения и на выходе он уже отличается от синусоидального. Таким образом, сам транзистор является источником нелинейных искажений. Если амплитуда входного сигнала остаётся в пределах прямолинейного участка «АВ», то искажения полезного выходного сигнала будут минимальными, поэтому многокаскадные усилители строят таким образом, чтобы первые каскады усиления работали при низких уровнях входного сигнала. Нелинейные искажения, в этом случае, появятся только в выходном каскаде, который работает в режиме большого сигнала, и нелинейные искажения не получат дальнейшего усиления.

3.4. Параметры усилителя: