1.1.3 Нелинейные искажения(ни)

Это изменения формы колебания, обусловленные кривизной характеристик транзистора, диода, ИМС и других элементов. Им подвержено даже гармоническое колебание (на выходе АЭУ получим не только первую гармонику, но и высшие)

Коэффициентом гармоник называется отношение эффективного (действующего) значения суммы высших гармоник к эффективному значению его первой гармоники

Иногда используют только вторую гармонику: . В звуковых сигналах НИ воспринимается как хрип или дребезжание. При они почти незаметны на слух. В высокочастотных усилителях: при , а в усилителе многоканальной связи при (во избежание взаимных помех каналов)

Во всяком усилителе НИ увеличивается при приближении амплитуды к максимальному значению , при котором , называется номинальным (а также и соответствующая мощность).

1.1.4 Коэффициент полезного действия

Это отношение номинальной выходной мощности, отдаваемой в нагрузку, к суммарной мощности, потребляемой им от всех источников питания

Мощность потерь в усилителе.

1.1.5 Собственные помехи

Усилитель передаёт на выход не только усиленный полезный сигнал, но и нежелательные колебания, возникшие внутри него – собственные помехи:

• фон

• наводки

• шумы

• дрейф нуля (для УПТ)

Фон – колебания с частотой питающей сети или кратное ей.

Обычно попадают в каскады усилителя из цепей питания из-за недостаточного сглаживания пульсаций, в ламповых каскадах дополнительно – цепи накала катодов переменным током.

Наводки – помехи, создаваемые электромагнитными полями.

Источники наводок: трансформатор источника питания, провода электросети, электроустановки.

Для количественной оценки фона и наводок используется отношения их напряжения на выходе усилителя к выходному номинальному напряжению. Для качественных усилителей: -60…-70.

Собственные шумы – хаотическое движение носителей заряда в электропроводящих материалах.

Для количественной оценки применяют коэффициент шума и отношение сигнал/шум. Если генератор входного сигнала отключён, то к усилителю подключено лишь его сопротивление R_г, которое даёт тепловые шумы, мощность которых усиливается

Для R_Г его шумовая ЭДС определяется формулой Найквиста:

-

постояннаяБольцмана

t –температура приемника, r- сопротивление входа, f- полоса частот.

Сигнал/шум – отношение к суммарному напряжению шумов на выходе. Учтём, что шум как отношение мощностей равен отношению квадратов соответствующих шумовых напряжений

Дрейф нуля (в УПТ) – медленное изменение из-за нестабильности напряжения питания и характеристик транзистора. Количественно его оценивают напряжением или током дрейфа, пересчитанным к входу.

1.1.6 Стабильность показателей аэу

Технические показатели и характеристики любых устройств, к сожалению, не остаются постоянными ввиду нестабильности па­раметров составляющих элементов: пра изменении температуры, напряжения и гока пи гения, а также от экземпляра к экземпляру (производственный разброс) и вследствие старения. Наиболее нестабильны параметры транзисторов. Для важнейших показате­лей максимальные нестабильности нормируются техническими ус­ловиями. Обычно задастся допустимая относительная нестабиль­ность того или иного показателя, т. е. отношение абсолютного при­ращения данного показателя к его номинальному значению.

При отыскании нестабильности какого-либо технического пока­зателя устройства принято использовать понятие чувствительно­сти (параметрической),

которая по существу представляет отношение относительных нестабильностей интересующего нас показателяy н параметра х как источника нестабильности. Безразмерная величина называется чувствительностью показателяук изменению параметра х.

Интересующий нас показатель может быть не обязательно па­раметром устройства (например, коэффициентом усиления), но и какой-либо функцией (например, передаточной). В последнем слу­чае чувствительность тоже является функцией. Частную производ­ную ду/дх называют функцией чувствительности или коэф­фициентом влияния параметра х на величину y.