САЭУ- схемотехника аналоговых электронных устройств.
Список литературы:
Ю.Ф. Опадчий и др. «Аналоговая и цифровая электроника» М: Теликом, 2000.
В.Н. Павлов, В.Н. Ногин. «Схемотехника аналоговых электронных устройств» Горький, 1997
О.В. Головин, А.А. Кубицкий «Электронные усилители» М: Связь, 1982.
Н.Н. Фомин «Радиоприемные устройства» М: Радио и Связь, 1996.
У. Титце, Шенк «Схемотехника на транзисторах»
Общие определения
Усиление – увеличение мощности сигнала.
Eи – источник сигнала.
P22 >P11
Усилительный элемент (УЭ) приобретает P0 вP22.
Усилитель- устройство, обеспечивающее увеличение мощности сигнала.
Каскад - функционально-завершенная совокупность радиокомпонентов, способная обеспечивать усиление.
2. Основные характеристики и показатели.
2.1. Входные показатели
если в Zвх содержитсяRвх , то
2.2. Выходные показатели
2.3. Коэффициенты усиления.
Iн≠Iвыхв общем случае.
Коэффициент передач входной цепи:
В режиме согласования Rвх =Rи, тогдаα согл. =1/2
Kн сквозной ≡K*
2.4. Коэффициенты полезного действия (КПД).
Ƞ = Pн < 1
Параметры эквивалентной схемы транзистора. ( лабораторная работа № 6)
rбэ, Cбэ, Cэкв, rкэ, rэ и др.
Расчету подлежит первый каскад, его эквивалентная нагрузка.
R~1=Rд сл|| Rвх оэ сл ||Rk1
УЭ: БТ, ПТ, ЭЛ и др. (параметрические диоды, транзисторы, диоды )
2.5. Искажения
Искажения- нежелательное изменение напряжения (U) или формы сигнала на выходе усилителя по сравнению со входом.
В зависимости от причин, вызывающих искажения, искажения делятся на 2 класса:
1. линейные
2. нелинейные
XL =jωL Xc= 1/jωC
R- активный элемент.
Активный- резистор не зависит от частоты.
Радиокомпоненты:
1. активные (содержат источники сигналов, как независим. ,так и зависим.).
2. пассивные ( не содержащие источников сигнала).
R- резистор
R- сопротивление
L- катушка индуктивности
L- индуктивность
C- конденсатор
C- емкость
Источником нелинейных искажений являются элементы с нелинейной зависимостью между выходным и входным сигналами (как правило, при больших уровнях входного сигнала).
(БТ, ПТ, ЭА, диоды, трансформаторы, нелинейные резисторы и др.)
Искажения
|
линейные |
нелинейные | ||
|
АЧХ (амплитудно-частотные искажения) U(f),K(f) это зависимость амплитуды выходного сигнала или коэффициента от частоты АЧХ- график
|
ФЧХ (фазо-частотная характеристика) зависимость фазы от частоты φ(f) ФЧХ-график |
ПИ (Переходные или временные искажения) Это зависимость напряжения от времени. U(t) или фазо-выходное напряжение от времени.U(t) ,φ(t) ПХ- график |
АХ(амплитудная характеристика), Кн (Umвх) – коэффициент передачи. АХ- график |
2.5.1. Амплитудно-частотные искажения (ачи).
АЧХ: Kн(f) приfvar= 0....∞
ОНЧ – область низких частот
ОСЧ – область средних частот
ОВЧ – область верхних частот
М- коэффициент частотных искажений.
М= Kн ср /Kн,fн
Мн = Kн ср /Kн,fн ≥ 1
Yн =Kн ср /Kн,fн ≤ 1
MилиY(дБ) = 20lgM,Y
Рабочий диапазон частот – это полоса от fн до fв, в пределах которой АЧИ не превышают заданную величину. Нижняя граничная частота и верхняя граничная частота (fн, fв)- это частоты, за пределами которых частотные искажения превышают заданную величину.
Нормированные АЧХ:
