Амплитудно-фазовая характеристика
Амплитудно-фазовая характеристика (АФХ) — зависимость коэффициента усиления и фазового сдвига усилителя от частоты, построенная в полярной системе координат. Она объединяет в себе амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики усилителя и представляет собой годограф комплексного коэффициента передачи.
Переходная характеристика усилителя
Переходная характеристика усилителя это зависимость мгновенного значения напряжения (тока) на выходе усилителя от времени при подаче на вход единичного скачкообразного изменения напряжения (тока) (сигнала типа единичной функции).
Для импульсного усилителя АЧХ в области верхних частот определяет поведение переходной характеристики в области малых времен (МВ), а вид АЧХ в области нижних частот — поведение переходной характеристики в области больших времен (БВ).
При оценке переходных искажений выделяют искажения фронта и искажения плоской вершины импульса.
Искажения фронта характеризуются:
— временем запаздывания tз относительно входного сигнала по уровню 0,1Um;
— временем установления фронта импульса tу, т.е. временем нарастания амплитуды импульса от 0,1Um до 0,9Um;
— выбросом фронта импульса, определяемым отношением амплитуды выброса ∆U'm к амплитуде установившегося режима Um :
.
Искажения плоской вершины импульса определяются отношением амплитуды спада напряжения ΔUm к амплитуде установившегося режима Um за время длительности импульса и оцениваются относительным спадом в процентах:
.
На
момент окончания импульса
относительный спад вершины
определяется,
как
,
где
— постоянная времени в области НЧ;
—
длительность импульса.
Пользуясь заданными значениями Δ и ,
определив постоянную времени в области НЧ, можно определить значение нижней граничной частоты fн усилителя
.
Нелинейные искажения усилителя
Нелинейные искажения сигнала проявляются в виде искажения его формы. Нелинейные искажения усилителя обусловлены нелинейностью как входных, так и выходных статических характеристик транзисторов.
При выборе режима работы транзисторов с одной стороны необходимо получить максимальный коэффициент усиления, а с другой стороны — минимальные нелинейные искажения.
Необходимо правильно выбрать соотношение между сопротивлением источника сигнала Rи и входным сопротивлением каскада Rвх .
Сопротивление источника должно составлять
Rи=(2…6) Rвх.
При необходимости обеспечения Rвх=(10…20) кОм в качестве входных каскадов следует использовать схему эмиттерного повторителя.
Использование схемы истокового повторителя дает возможность получить входное сопротивление каскада Rвх(100…500) кОм.
Степень нелинейных искажений усилителя можно оценить с помощью коэффициента гармонических искажений (коэффициента гармоник) Kг.