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.
Дата добавления: 2015-08-04; просмотров: 783;