книги из ГПНТБ / Боровиков, А. И. Усилители электрических сигналов в вопросах о ответах учеб. пособие для студентов РИСХМа специальностей 0636, 0501, 0502, 0504, 0509, 0531 и 0536

лена

на рис.

1.

Поямая, параллельная оси частот,

проведенная на уровне

Ч Г г - 0,70 7 Ко

, пересекает

частотную характеристи­

ку в точках с

абсциссами

£

и

и разбивает час­

тотную'1характеристику на три области:

область нижних час

-

тот

, область средних частот

и об.

-

ласть

верхних

частот

от

и выше.

В

области

верхних и нижних частот

наблюдается завал

водит к

ч а с т о т н ы м и с к а ж е н и я м , т .е . к

линейным

искажениям, обусловленным частотой. Ус и литель в

наблюдается

напряжение помехи Un

.

Для нормальной

работы усилителя на его вход необходимо

подавать U**

не менее Utx.mU

, величина которого должна превы­

шать помехи

на

1-2 порядка.

Отношение

Lie*.то*, к Utx.min

называют динами -

При напряжении на входе,

превышающем

ПпС/л

усилитель будет работать с

нелинейными искажениями.

9. ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ

Амплитудная характерис -

ДИНАМИЧЕСКИЙ ДИАПАЗОН

тика усилителя определяет

УСИЛИТЕЛЯ ?

зависимость выходного сиг­

Ut»,хот входного сигнала

нала,

например,

напряжение

[]вх.

Как

видно из рис. 4; нелинейный

участок

кривой

U6u*.(6e*)

ограничи­

ного

сигнала

U6•jL.max

Рис. 4

oi= Ш х .>

10. ЧТО ТАКОЕ ПОЛОСА

Каждый усилитель име-

ПРОПУСКАНИЯ УСИЛИТЕЛЯ ?

ет свои амплитудно-частот­

ную и фазо-частотную ха -

рактеристики. Амплитудно-частотная,

или просто

частотная,

характеристика

разделяется

на три

области нижних, сред­

них и верхних частот (см.

л.

7).

Эти

области ограничены

граничными частотами

( о О ,)

и Д

( с э 2 ) •

Полоса частот,

ограниченная этими граничными .частота—

МИ

г Л

f c т и,Л) *

называется

полосой пропускания усилн -

теля,

В пределах полосы пропускания усилитель работает с

допустимыми линейными искажениями.

11.

ПО КАКИМ ПРИЗНАКАМ

Электронные усилите­

КЛАССИФИЦИРУЮТСЯ УСИЛИ­

ли электрических скгна -

ТЕЛИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

лов обычно классифнце -

СИГНАЛОВ ?

руются по следующим

основным признакам,

11.

П о

п о л о с е п р о п у с к а н и я :

а) апериодические усилители;

б) широкополосные усилители;

в)

узкополосные (избирательные) усилители;

г) импульсные усилители;

д) усилители постоянного тока (УПТ).

Ш. П о д и а п а з о н у ч а с т о т

у с и д и ­

т е

л я:

а)

усилители низкой частоты (УНЧ), работающие

в области звуковых частот (100герц-15-20кгц);

б)

усилители высокой частоты

(УВЧ),работающие

в диапазоне 20-200 кгц;

в)

усилители радиочастот

(200

кгц-3000 кгц;:

г)

усилители сверхвысоких

частот

(М гц).

с в

1У. 11 о в и д а м м е ж к а с к а д и ы х

я з

е й;

реостатно-емкостные усилители

( в С -усилителк|

а)

б) дроссельные усилители;

У.

в) трансформаторные усилители,

П о р о д у у с и л и т е л ь н ы х ( н о л и -

в) ионные усилители

(на тиратронах);

г) параметрические усилители.

12. ЧТО ТАКОЕ ФАЗОВЫЕ

В цепях усилителей пе-

ИСКАЖЕНИЯ УСИЛИТЕЛЯ ?

ременного тока имеются

реактивные элементы, со­

зо-частотной

характеристикой

У =/г(со)

(рис. о).

При усилении несннусо-

идальных сигналов,

т..е.

сигналов,

состоящих

из ря­

да гармонических составля­

♦90

ющих, выходные гармони­

ческие составляющие будут

^сдвинуты на различные уг-

О

из я

лы, поэтому результирую -

щая форма кривой выходно­

90*

го сигнала будет искажена.

Таким

образом,

фазовые

Рис.

5

искажения,

как и частотные

искажения,

могут привести

ны частоте, то форма

кривой выход ного сигнала не исказится

В самом деле, пусть

входной сигнал состоит из суммы ря­

да гармонических составляющих, т. е.

Ue,~-

*

Обых= К

=

+

»

Следовательно, выходной сигнал имеет

тот же сдвиг фа­

зы,

но только запаздывающий на некоторое

постоянное

вре —

мя

.

Искажения формы выходного сигнала не будет.

Фазовые

и частотные искажения сопутствуют друг другу,

ния,

коэффициента частотных искажений, коэффициента пере

-

дачи и т . д . ).

Отношение двух мощностей

£?

и

Рг

, десятич­

ный логарифм которого равен единице,

называется

белом

Единица в 1 бел оказалась

велика для оценки коэффиик -

ентов усиления, частотных

искажений,

коэффициентов затуха­

ния

и т .д ., поэтому для практических

целей принята едини­

ца,

в десять раз меньшая бела-,-

децибел.

Следовательно,

от­

ношение двух мощностей

Р,

и

Р г

, выраженное в

децибелах, будет

ApS =

*

Так как P--J2R = it

I

то отношение

Р

Р

с ледовате льно

U,

k ^ = i

^ 20к h

14. КАК ОЦЕНИВАЕТСЯ ВЕЛИ­

Частотные искажения

ЧИНА ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ

возникают вследствие

ВНОСИМЫХ УСИЛИТЕЛЕМ ?

неодинакового усиления

сигналов различных час­

тот, т. е. вследствие

неравномерности коэффи­

усилителя.

Эти искажения оцениваются коэффициентом частотных ис­

кажений

ь

* ‘ Т , '

где

Ко -

коэффициент усиления на средних частотах

-

^см. п. 7);

коэффициент усиления на данной частоте.

Коэффициент частотных искажений часто выражают в де—

ДИбвЛЙХ

М / = 20^М ,

свойства усилительного кас­

За

када и может быть названа

схемой

замещения.

В реальных схемах мно­

гокаскадного

усилителя меж­

ду каскадами существуют

межкаскадные

связи,

напри -

мер,

R C -

связь. Для то­

го

чтобы схема замещения

*

могла

отражать свойства р е -,

ального усилителя, ее

следу­

ет

дополнить

цепью межкас­

кадной связи и учесть наличие

междуэлектродных. паразитных

емкостей ламп и монтажа.

На рис. 8 с учетом всего

изложенного представлена пол­

гружают

усилитель, вследствие чего снижается коэффициент

усиления,

что и учитывается

результирующей емкостью Со

Емкость разделительного конденсатора

по сравнению с

паразитной емкостью велика -

«. О, 05

- 0,2 мкф, поэто­

На основании этого

и были написано

выше

где

С&лдг. =

С с к ^

Cac^U^) *

16. ЧЕМ ОБЪЯСНИТЬ, ЧТО В

На рис. 9 показан

СХЕМЕ ЗАМЕЩЕНИЯ УСИЛИ -

фрагмент реальной схемы

ТЕЛЬНОГО КАСКАДА РЕЗИСТО­

усилительного каскада и

РЫ

R a И

Rl

ВКЛЮЧЕНЫ

его схема замещения.

ПАРАЛЛЕЛЬНО ДРУГ ДРУГУ, А

Схема замещения от ­

В РЕАЛЬНОЙ СХЕМЕ ОНИ СО -

ражает динамический ре­

ЕДИНЕНЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОД

жим работы, т .е . про -

цесс усиления сигнала

переменного тока.

Источник питания у:илителя

для переменного