- •Усиление сигналов
- •Всостав каждого усилительного каскада обязательно входит собственно усилительный элемент и вспомогательные цепи:
- •Классификация усилителей
- •Энергетические показатели:
- •Спектральные показатели:
- •Временные показатели:
- •Входные и выходные параметры
- •Выходные параметры:
- •Cквозной коэффициент усиления по току:
- •Амплитудная характеристика
- ••Для оценки динамического диапазона (дБ) используют равенство
- •Динамическая характеристика (ДХ) – зависимость мгновенного значения выходной величины (или)
- •В усилителях уровень нелинейных искажений оценивают с помощью коэффициента гармоник:
- •Помехи, фон, шумы
- •Спектральные характеристики
- •Амплитудно-частотные характеристики усилителя
- •ФЧХ, амплитудно-фазовая характеристика –
- •Представив комплексный коэффициент усиления в виде модуля и фазы, исключают переменную и строят
- •Наряду с нелинейными искажениями в усилителе возможны линейные искажения, вызванные наличием
- •Частотные искажения
- •Фазовые искажения определяются отклонением текущего значения угла фазового сдвига , реального усилителя от
- •Временные параметры
- •Между временем установления и верхней граничной частотой по уровню – 3 дБ существует
- •Связь между АЧХ, ФЧХ, ПХ, метод диаграмм Боде
- •Обобщенная эквивалентная схема входной цепи усилителя
- •Эквивалентная схема входной цепи для ВЧ
- •Для построения АЧХ, ФЧХ существует технический прием – метод диаграмм Боде.
- •Динамический режим работы усилителя
- •При выборе положения рабочей точки учитываются:
- •iвых I0 iвых ; uвых U0 uвых ;
- •Входная динамическая характеристика
- •Сквозная динамическая характеристика
- •Режим работы усилительного элемента (режим А)
- •Режим работы усилителя «В»
- •Режим «АB»
- •Режим «С»
- •Режим «D»
Усиление сигналов
Всостав каждого усилительного каскада обязательно входит собственно усилительный элемент и вспомогательные цепи:
–цепи питания и термостабилизации режима по постоянному току;
–элементы межкаскадной связи или связи
систочником сигнала и нагрузкой;
–элементы коррекции амплитудно-частотных, фазочастотных и переходных характеристик (АЧХ, ФЧХ, ПХ);
–цепи фильтрации по питанию;
–цепи обратной связи;
–цепи регулирования АЧХ, ФЧХ, ПХ.
Усиление сигналов в АЭУ |
2 |
Классификация усилителей
Практически для всех классов усилителей используют три группы показателей:
–энергетические;
–спектральные;
–временные.
Усиление сигналов в АЭУ |
3 |
Энергетические показатели:
–входные и выходные параметры;
–коэффициент усиления;
–амплитудная характеристика;
–динамический диапазон;
–коэффициенты нелинейных искажений и нелинейности;
–уровень шумов, фона, наводок
Усиление сигналов в АЭУ |
4 |
Спектральные показатели:
–амплитудно-частотная характеристика (АЧХ);
–фазочастотная характеристика (ФЧХ);
–рабочий диапазон частот;
–амплитудно-фазовая характеристика;
–коэффициенты частотных и фазовых искажений
Усиление сигналов в АЭУ |
5 |
Временные показатели:
– переходная характеристика:
–время установления;
–время запаздывания;
–выброс;
–спад вершины.
Для оценки свойств усилителей гармонических сигналов используют спектральные и энергетические показатели. Для оценки свойств
усилителей импульсных сигналов используют временные и спектральные показатели.
Усиление сигналов в АЭУ |
6 |
Входные и выходные параметры
Структурная схема усилителя
Входные параметры: |
Uвх U1; Rвх ; Iвх I1; |
связаны соотношениями:
Усиление сигналов в АЭУ |
7 |
Выходные параметры:
.
Pвых; RН; U вых = U2; I вых = I2,
Коэффициент усиления по напряжению:
Коэффициент усиления по току:
Сквозной коэффициент усиления по напряжению:
Усиление сигналов в АЭУ |
8 |
Cквозной коэффициент усиления по току:
Общий коэффициент усиления для N-каскадного усилителя
Коэффициенты усиления в логарифмических единицах (дБ):
KU 20lg KU ; |
KI 20lg KI ; |
KP 10lg KP . |
Выраженные в децибелах коэффициенты усиления отдельных каскадов складываются:
G G1 G2 G3 ... GN
Усиление сигналов в АЭУ |
9 |
Амплитудная характеристика
идинамический диапазон
•Снизу данная кривая ограничена шумами, а сверху – нелинейными свойствами усилительного каскада.
•По АХ определяют динамический диапазон усилителя.
Усиление сигналов в АЭУ |
10 |