28. Вибіркові підсилювачі

Вибіркові підсилювачі призначені для посилення сигналів у деякій вузькій смузі частот. Їхня частотна характеристика повинна забезпечувати необхідне посилення в заданій смузі частот і досить крутий спад підсилення поза цією смугою.

Смуга пропуску вибіркового підсилювача визначається на рівні , де - коефіцієнт підсилення на .

Відношення бокових частот для таких підсилювачів

Селективність підсилювальних властивостей оцінюється добротністю

Застосовуються частотні вибіркові підсилювачі в пристроях автоматичного контролю і керування (висока завадостійкість) у радіоприймальних і телевізійних пристроях, у багатоканальних системах зв'язку.

Тут вони вирішують задачу настроювання прийомного пристрою на фіксованій прийнятій станції, не пропускаючи сигнали інших частот.

Вибіркові підсилювачі при частотах понад десятки кГц створюють введенням рівнобіжного коливального LC-контуру в ланцюг навантаження підсилювальних каскадів (резонансні підсилювачі).

Низькочастотні вузькосмугові підсилювачі створюють зі зворотними зв'язками через частотно-залежні RC-ланцюги.

Приклад побудови підсилювального каскаду резонансного підсилювача.

Його особливістю є наявність коливного контуру в колекторному ланцюзі транзистора. Зв'язок з наступним підсилювальним каскадом може здійснюватися через роздільний конденсатор (як на схемі) чи трансформатор, первинна обмотка якого визначає індуктивність коливного контуру.

Призначення інших елементів схеми таке ж, як і в однокаскадному підсилювачі з резистивно-ємнісним зв'язком. Конденсатори варто вибирати так, щоб вони не впливали на частотну характеристику підсилювача.

Резонансна частота , на цій частоті опір контуру великий, тому коефіцієнт підсилення максимальний. При відхиленні частоти уліво чи вправо від опір контуру зменшується через шунтуючу дію його індуктивності чи ємності. LC-контур представлено у наступному вигляді

Параметри контуру визначаються по наступним формулах:

- кругова частота

- характеристичний опір

- добротність .

Вибірковість резонансного підсилювача можна визначити по наступній формулі:

.

Вибірковість чисельно показує величину перевищення підсилення на резонансній частоті в порівнянні з підсиленням на деякій частоті перешкоди (звичайно на крайніх частотах смуги пропуску). Підвищення вибірковості при заданій частоті можна здійснити лише збільшуючи добротність контуру.

29. Підсилювачі постійного струму

Призначення і особливості побудови ППС. Однотактні ППС. Диференційні підсилювачі.

ППС призначені для підсилення сигналів, які повільно змінюються у часі, тобто сигналів, частота яких наближається до нуля.

По цій причині частотна характеристика ППС повинна мати вигляд:

f

Її відмінність від хар-к ПНЧ в тому, що немає завалу на НЧ, а є лише завал на ВЧ.

Зв’язок джерела сигналу з входом підсилювача та міжкаскадні зв’язки не можуть бути виконані в ППС посередністю конденсаторів і трансформаторів. Оскільки це забезпечило б при .

В ППС використовують безпосередній зв’язок джерела сигналу і в його каскадах.

Безпосередній зв’язок накладає відповідні умови на режим роботи каскаду.

В раніше розглянутих схемах підсилювачів режим по постійному струмі для кожного каскаду задавався індивідуально.

Каскади були з’єднані тільки по змінній складовій.

При безпосередньому зв’язку каскади з’єднані як змінною так і постійною складовою.

Тому зміна режиму роботи одного каскаду приводить до зміни режиму роботи всього підсилювача. Ці зміни особливо небажані в перших каскадах ППС, так як в подальшому вони підсилюються рештою каскадів.

Зміна режимів каскадів відбувається під дією дестабілізуючих факторів. Такими факторами є:

• коливання напруг живлення;

• зміна параметрів елементів під дією температури;

• часова нестабільність елементів, визвана їх старінням.

Вказані фактори приводять до самовільної зміни вихідної напруги при незмінній вхідній.

Це явище отримало «дрейф нуля» ППС.

«Дрейф нуля» оцінюється:

• напруга дрейфу

• «дрейфом нуля» приведеному до входу підсилювача.

де - коефіцієнт підсилення ППС по напрузі.

При знаходженні «дрейфу нуля» замикають вхід підсилювача і знаходять

Таким чином «дрейф нуля» являється основним недоліком ППС.

Для зменшення «дрейфу нуля» застосовують слідуючі заходи:

• стабілізацію джерел живлення;

• використовують НЗЗ;

• застосовують елементи температурної компенсації;

• будують ППС по диференційних схемах і схемах з перетворенням.

Найважливішими характеристиками ППС являються:

• коефіцієнт підсилення;

• динамічний діапазон;

• вхідний і вихідний опір ППС;

• «дрейф нуля».

По структурі побудови ППС діляться на:

• ППС прямого підсилення;

• з підсиленням, з модуляцією та демодуляцією (МДМ підсилювачі).