Раскройте связь между следующими параметрами: частота сопряжения, верхняя и нижняя частота, граничная частота, полоса пропускания, частота единичного усиления.
Содержание ответа:
Эти понятия взаимосвязаны, они являются параметрами, характеризующими частотные свойства усилителя, и определяются по ЛАЧХ.
Начать лучше с передаточных звеньев первого порядка. Для примера нужно рассмотреть инерционное апериодическое звено либо инерционное дифференцирующее звено. Привести точную ЛАЧХ звена и показать, как она аппроксимируется с помощью прямых линий – асимптот, сопрягающихся на частоте сопряжения. Привести погрешность аппроксимации точного графика ЛАЧХ на частоте сопряжения, которая и была принята за типовое значение коэффициента частотных искажений MН = MВ для определения полосы пропускания усилителя.
Привести график ЛАЧХ усилителя переменного тока и показать, как определяются fН и fВ при MН = MВ = 3 дБ.
Привести график ЛАЧХ усилителя постоянного тока (УПТ) и показать, как определяются fГР и f1 при M = 3 дБ. УПТ способен усиливать сколь угодно медленно изменяющиеся сигналы, вплоть до частоты равной нулю. Поэтому на ЛАЧХ УПТ нет спада на низких частотах, и есть спад только на высоких частотах. Соответственно, у понятия верхней рабочей частоты УПТ нет параметра-антонима нижней рабочей частоты fН, поэтому вместо верхней рабочей частоты fВ используется понятие граничной частоты коэффициента усиления fГР. Существует некоторая путаница в понятии «граничная частота», которая возникает из-за некорректного перевода зарубежной литературы. Полная формулировка понятия fГР звучит так: «граничная частота номинального коэффициента усиления», т. е. это частота, после которой номинальный коэффициент усиления K0 выходит за пределы заданного допуска M = 3 дБ. Нельзя путать понятие fГР с понятием граничной частоты коэффициента усиления, как такового, вообще – это понятие правильнее называть частотой единичного усиления f1. До частоты f1 УПТ способен усиливать входной сигнал, на частоте f1 происходит повторение сигнала, а после частоты f1 усиление сигнала прекращается.
Материалы:
“2011-09-28 Лекции Мазитова по ЭЦиМ за 2010-2011г-1&2сем - АфанасьевСС.djvu”, сканы 74-77 – передаточные звенья первого порядка, точные и аппроксимированные ЛАЧХ и ЛФЧХ и погрешности аппроксимации, скан 37 –ЛАЧХ усилителя постоянного тока.
“2020-05-11 Лекции Мазитова по РЭС и Схемотехнике за 2018-2019г-1&2сем - КимайкинаКА.djvu”, стр. 48-49 – полоса пропускания и ЛАЧХ усилителя переменного тока.
Литература:
“Гусев ВГ, Гусев ЮМ\Электроника, 1991.djvu”, стр. 219-222.
Нарисуйте принципиальную схему усилителя переменного тока с ок. Приведите лачх, лфчх схемы и амплитудную характеристику.
Содержание ответа:
Ответ такой же, как и в вопросе 33.
Вопросы по схемотехнике:
Дайте словесное описание схемы. Объясните наличие конденсатора c3 и раскройте его влияние на работу усилительного каскада.
Содержание ответа:
Описание: Это однотактный усилитель переменного тока на биполярном транзисторе n‑p‑n‑типа, включённым по схеме с ОЭ, со способом задания точки покоя фиксированным напряжением базы. Схема может работать в классах усиления A, B, AB или C и способна усиливать ток, напряжение и мощность (при условии правильного расчёта элементов схемы). Усилитель с ОЭ является инвертирующим, т. е. данная схема осуществляет сдвиг на 180° выходного напряжения относительно входного. Применяется, главным образом, в каскадах предварительного усиления.
C3 – паразитная ёмкость нагрузки. Конденсатор использовался только в лабораторной работе №14 для установления влияния величины этой ёмкости на частотные характеристики усилителя. Необходимо привести частотные характеристики при изменении C3 и рассказать о влиянии этой ёмкости.