Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зачетные ответы по электронной технике.docx
Скачиваний:
49
Добавлен:
08.12.2018
Размер:
277.58 Кб
Скачать

21. Аналоговые усилители. Классификация. Основные характеристики и параметры усилителей.

Аналоговые усилители. Классификация. Основные характеристики и параметры усилителей Аналоговые усилители - это устройство для усиления сигнала по напряжению, току, мощности, за счет преобразований энергии источника питания в энергию выходного сигнала.

Классификация усилителей:

  1. По виду сигнала: усилители синусоидальных и импульсных сигналов

  2. По типу: усилители напряжения тока и мощности

  3. По диапазону частот: усилители постоянного и переменного тока пребывают, усилители низкой частоты, высокой частоты, широкополосные, избирательные

  4. По виду нагрузки: усилители могут быть однокаскадные и многокаскадные

  5. По режиму работы: с линейным и нелинейным

Характеристика усилителя:

  1. Амплитудная показывает зависимость выходного сигнала от входного

  2. Амплитудная – частотная показывает зависимость коэффициента усиления от частоты

  3. Фазово-частотная показывает зависимость величины сдвига фазы выходного сигнала по отношению к фазе входного сигнала.

  4. Переходная показывает на экране осимогрофа при подаче на вход входного сигнала прямоугольной формы.

Параметры усилителя:

  1. Коэффициент усиления по току, напряжению и мощности

  2. Входное и выходное сопротивление

  3. Выходная мощность усилителя

  4. Полоса проекции усилителя

  5. Источники сигнала, отклонение формы выходного сигнала от входного

22. Обратные связи в усилителях. Классификация. Влияние ос на свойства усилителя

Обратные связи в усилителях и их влияние на характеристики

Обратная связь — это подача части или всего выходного сигнала на вход усилителя. (Подача всего сигнала — 100% ОС (обратная связь)).

Классификация и виды ОС:

1.     По сигналам

§  ООС — отрицательная обратная связь - такая ОС, когда сигнал ОС вычитается из входного или когда сигнал ОС находится в противофазе с входным (Dj = p)

 

§  ПОС — положительная ОС — когда Uос суммируется с Uвх, или когда сигнал Uос и Uвх совпадают по фазе (Dj = 0)

ОС — мощное схемотехническое средство, позволяющее изменять свойства усилителей в широком диапазоне в сторону необходимых параметров.

2.     ОС могут быть по току (суммируются токи), по напряжению (суммируются напряжения).

3.     Комбинированные (по току и напряжению).

Влияние ОС на коэффициент усиления

Кос =  - коэффициент усиления с ОС

К =  - собственный коэффициент усиления без ОС

b =  - коэффициент передачи по цепи ОС

Uвых — Uoc = U0

Uoc = b* Uвых

Uвх = U0 + b*k* U0

koc =

koc =

«+» - ООС

«-» - ПОС

ООС уменьшает усиление усилителя

1+bk — глубина обратной связи

bk — петлевое усиление — это коэффициент передачи по цепи усилитель — цепь — ОС

 b £ 1.

Влияние ООС на стабильность коэффициента усиления

В реальных усилителях коэффициент усиления зависит от напряжения питания, от t0C, от режима работы, старения элементов и др. факторов.

ku = kmin ¸ kmax

kmax - kmin = Dk

dk =  - относительная нестабильность коэффициента усиления

Задача

dk — известна, dkoc -?

dkoc =

Dkoc =

dkoc =

ООС стабилизирует коэффициент усиления независимо от причин, вызывающих его изменения.

При глубокой ООС усиление определяется цепью ОС, а т. к. обычно в цепи ОС используют пассивные R, C, L элементы со стабильными характеристиками, т. е. сам усилитель в целом остается стабильным.

Влияние ООС на нелинейные искажения усилителя

Книос =

Кни — коэффициент нелинейных искажений

ООС уменьшает нелинейных искажений усилителя

НИ можно рассматривать как нестабильность k в зависимости от величины Uвх.

ООС стабилизирует k независимо от причин, вызывающих его изменение Þ имеет место и стабилизация k при изменении Uвх, т. е. уменьшение НИ.

НИ — это появление дополнительных гормоник внутри самого усилителя.

При наличии ООС гармоники, пройдя цепь ОС, вычитаются на входе Þ уменьшается их величина Þ уменьшается Кни.

Влияние ООС на АЧХ

wнос =

wвос = wв(1+bk)

Зависимость k от w - линейные искажения.

ООС расширяет Dw (полосу пропускания усилителя) на глубину ОС.

Зависимость k от w можно рассматривать как нестабильность k от частоты. Т. к. ООС стабилизирует k Þ стабилизация k и при изменении w, т. е. в более широкой полосе частот.

При наличии ООС сигнал ОС вычитается из входного.

На НЧ и ВЧ bk уменьшается Þ вычитается меньший сигнал, чем в середине диапазона Uвых @ const

поддерживается в более широкой полосе частот.