30. Основні показники підсилювачів.

Підсилювачемелектричнихколиваньназиваєтьсяпристрій, якийдаєзмогупринаявностінайоговходіколиваньздеякимрівнемпотужностідістатинаопорінавантаженнятісаміколивання, алезбільшимрівнемпотужності.

Найважливішими технічними показниками підсилювача є: коефіцієнти підсилення (по напрузі, струму і потужності), вхідний і вихідний опору, вихідна потужність, коефіцієнт корисної дії, номінальна вхідна напруга (чутливість), діапазон частот підсилюються, динамічний діапазон амплітуд (підсилення) і рівень власних перешкод, а також показники, що характеризують нелінійні, частотні та фазові спотворення підсилюється сигналу.

Коефіцієнтпідсилення — один з найважливішихпоказниківпідсилювача.Вінпоказує, в скількиразівкориснийефектнаопорінавантаженняпідсилювачабільший, ніжвідповіднийефектпідсилюваногосигналунайоговході.Кориснийефект на виходіпідсилювачаможевизначатисяпотужністю, напругоюабострумом.

Частотнийдіапазонпідсилювача (абосмугапропускання) — цеінтервал частот, у межах якогозмінакоефіцієнтапідсилення не перевищує допустимого значення.

Частотніспотворенняпідсилювача — цеспотворення; зумовленінерівномірністюйогокоефіцієнтапідсиленнявдіапазоніробочихчастотчерезнаявністьусхеміпідсилювачачастотно-залежнихелементів. Частотніспотвореннявизначаються АЧХ підсилювача.

Нелінійніспотворення — цеспотворенняформивихідногосигналу, зумовленінаявністювсхеміпідсилювачанелінійнихелементів. До останніх належать активніелементипідсилювача, а такожтрансформатори та дроселі з магнітнимосердям.

Фазовіспотворення — цеспотворенняформивихідного сигналу,зумовленінеоднаковимфазовимзсувомскладових спектра підсилюваного сигналу. Фазові спотворення, що вносяться підсилювачем, оцінюються за його фазочастотного характеристиці, що представляє собою графік залежності кута зсуву фази між вхідним і вихідним напругами підсилювача від частоти. Фазові спотворення в підсилювачі відсутні, коли фазовий зсув лінійно залежить від частоти.

Коефіцієнт корисної дії (ККД) характеризує якість схеми підсилювача як перетворювача енергії ДЖ в енергію корисного сигналу. ККД визначається відношенням номінальної вихідної потужності до споживаної підсилювачем потужності і виражається в процентах. У реальних схемах підсилювачів ККД = 12 – 65 %.

Вхідний опір. Для джерела підсилюваного сигналу підсилювач є навантаженням, опір якого називається вхідним опором підсилювача. Цей опір визначається виразом

Вихіднийопір — цевнутрішнійопірпідсилювача як джерелапідсиленого сигналу. Визначаєтьсявінз боку виходупідсилювача при вимкненомуйогонавантаженні.

Динамічнийдіапазонпідсилювача — цеінтервалзначеньамплітудвихідноїнапругивідмінімальнорозпізнаного до максимально допустимого, в межах якоговсіпоказникипідсилювачамаютьдопустимізначення.

Кількіснодинамічнийдіапазонпідсилювачавизначаєтьсякоефіцієнтомдинамічногодіапазону, щовиражається в децибелах

Значення для різних схем підсилювачів лежать у межах 20 – 80 дБ

Номінальна вхідна напруга (чутливість). Номінальним вхідною напругою називається напруга, яке потрібно підвести до входу підсилювача, щоб отримати на виході задану потужність. Чим менше величина вхідної напруги, що забезпечує необхідну вихідну потужність, тим вище чутливість підсилювача. Подача на вхід підсилювача напруги, що перевищує номінальну, призводить до значних спотворень сигналу і називається перевантаженням з боку входу. Якщо підсилювач призначений для роботи від декількох джерел, то його вхід розраховується зазвичай на найменше напруження, яке дає одне з джерел, а інші джерела сигналу включаються через дільники напруги.

31. Як визначається коефіцієнт підсилення по струму?

Аналогічно, коефіцієнт підсилення за струмом визначається як

.

За коефіцієнт підсилення за потужністю приймається відношення потужності, яка виділяється на навантажувальному опорі до потужності, вживаною вхідним опором підсилювача. очевидно, що .

Іноді зручно виражати підсилення у логарифмічних одиницях - децибелах:

(дБ) ,

32. Як визначається коефіцієнт підсилення по напрузі?

Коефіцієнтом підсилення за напругою називають відношення вихідної напруги до вхідної напруги =U_вих/U_вх(для нелінійного підсилювача треба брати динамічне значення коефіцієнта підсилення =dU_вих/dU_вх=  ΔU_вих/ΔU_вх)

Іноді зручно виражати підсилення у логарифмічних одиницях - децибелах:

(дБ)

33. Як визначається коефіцієнт підсилення по потужності?

За коефіцієнт підсилення за потужністю приймається відношення потужності, яка виділяється на навантажувальному опорі до потужності, вживаною вхідним опором підсилювача. очевидно, що (або k_p= P_вих/P_вх)

Іноді зручно виражати підсилення у логарифмічних одиницях - децибелах: а оскільки потужність пропорційна квадрати напруги або струму, то

(дБ) .

34.Що таке фазочастотна характеристика?

Реакція елемента на вхідний гармонічний сигнал пов’язана з поняттям частотних функцій. Для демонстрації цих залежностей використовують такі частотні функції як АЧХ(амплітудно-частотна характеристика), ФЧХ – фазо-частотна характеристика. ФЧХ-залежність зсуву по фазі між гармонічними коливаннями на виході і вході кола від частоти гармонічних коливань на вході. ФЧХ використовують для оцінки фазових спотворень складного сигнала, що викликаються неоднаковою затримкою в часі його окремими гармонічними складовими при їх проходженню колом.