•Для оценки динамического диапазона (дБ) используют равенство
D20lgUвых2 
Uвых1 .
•Аналогично можно определить и динамический диапазон сигнала, при котором имеет место неискаженное усиление:
d 20lgUвх2 
Uвх1 .
Усиление сигналов в АЭУ |
11 |
Динамическая характеристика (ДХ) – зависимость мгновенного значения выходной величины (или)
от мгновенного значения входной.
Данная характеристика позволяет оценить нелинейные свойства усилителя.
Эти свойства проявляются |
|
в дополнительных спектральных |
|
cоставляющих в спектре |
|
сигнала на выходе |
Uвых |
усилительного устройства |
β |
0 
α
Uвх max |
Uвх |
Усиление сигналов в АЭУ |
12 |
В усилителях уровень нелинейных искажений оценивают с помощью коэффициента гармоник:
kr |
U22 |
U32 |
... |
. |
|
U12 |
|
||
|
|
|
|
Усиление сигналов в АЭУ |
13 |
Помехи, фон, шумы
Помехи – посторонние сигналы, проникающие на вход усилителя или на вход отдельных каскадов усилителя.
Фон – напряжение на выходе усилителя с частотой, кратной частоте сети переменного тока.
Шум – обусловлен внутренними помехами, возникает в результате теплового движения свободных
электронов в активных и пассивных элементах схемы.
Дрейф – разновидность внутренних помех, проявляется в изменении уровня выходного напряжения при постоянном входном
Усиление сигналов в АЭУ |
14 |
Спектральные характеристики
• Рабочий диапазон частот задается двумя значениями частоты на уровне – 3 дБ:
–fн – значение нижней частот;
–fв – значение верхней частоты, рассматриваемого диапазона частот.
АЧХ, амплитудно-частотная характеристика
– зависимость модуля коэффициента усиления от частоты
Спектральные характеристики |
15 |
Амплитудно-частотные характеристики усилителя
а – зависимость модуля коэффициента усиления от частоты; b – АЧХ относительного коэффициента усиления;
c, d – АЧХ в логарифмическом масштабе
Спектральные характеристики |
16 |
ФЧХ, амплитудно-фазовая характеристика –
зависимость фазового сдвига между выходным и входным сигналами от частоты
Фазочастотные характеристики усилителя: а – в линейном масштабе; b – в логарифмическом масштабе частоты
Наряду с АЧХ и ФЧХ используют амплитудно-фазовую
характеристику.
Спектральные характеристики |
17 |
Представив комплексный коэффициент усиления в виде модуля и фазы, исключают переменную и строят в полярных координатах зависимость (годограф)
Годограф. Амплитудно-фазовая характеристика сигналов
Спектральные характеристики |
18 |
Наряду с нелинейными искажениями в усилителе возможны линейные искажения, вызванные наличием
реактивных элементов.
Для оценки линейных искажений
используют
коэффициенты частотных и фазовых
искажений
ФЧХ усилителя
Спектральные характеристики |
19 |
Частотные искажения |
|
|
|||||||
определяются через |
|
YН ( fн ) K ( fн ) K ( f0 ) |
|||||||
относительные коэффициенты |
|||||||||
усиление на fн и fв: |
|
YВ ( fв ) K ( fв ) K( f0 ) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент частотных |
Уровень искажений можно |
||||||||
искажений: |
|
|
|
|
|
оценить в децибелах (дБ): |
|||
MН K ( f0 ) |
K ( fн ) 1 |
YН |
|
||||||
MН 20lg MН |
|||||||||
M |
|
K ( f |
|
) |
K ( f |
|
) 1 |
Y |
|
В |
0 |
в |
MВ 20lg MВ |
||||||
|
|
|
|
|
В |
|
|||
Спектральные характеристики |
20 |