Нелинейные искажения

Полоса пропускания

Линейные искажения

Линейные искажения изменяют форму усиливаемого сигнала, обусловлены влиянием реактивных элементов усилителя / конденсаторов и катушек индуктивности / и бывают трех видов: частотные, фазовые и переходные.

Частотные искажения – искажения формы сигнала, обусловленные нарушением соотношения амплитуд элементарных составляющих усиливаемого сложного сигнала на различных частотах, определяемых с помощью АЧХ усилителя. Частотные искажения принято характеризовать коэффициентом частотных искажений, определяемого отношением коэффициента усиления на средних частотах K_C усилителя к коэффициенту усиления К на интересуемой частоте, то есть для K_UC=K_C и K_U=K имеем:

М = К_С / К

Фазовые искажения – искажения формы сигнала, обусловленные фазовыми сдвигами между различными гармоническими составляющими усиливаемого сигнала, определяемых с помощью ФЧХ усилителя.

Ухо человека фазовых искажений не воспринимает. Поэтому при расчете усилителей звуковой частоты фазовые искажения не учитываются.

Переходные искажения – искажения, возникающие в усилителе при усилении импульсных сигналов, обусловленные переходными процессами, происходящими в различных цепях усилителя при быстрых изменениях величины входного напряжения и количественно оцениваемые переходной характеристикой.

Полоса пропускания – разность граничных частот на высокой f_В.Г. и низкой f_Н.Г. частотах, в пределах которой коэффициент частотных искажений М не превышает заданного значения

Df = f_В.Г. - f_Н.Г.

Обычно коэффициент частотных искажений в полосе пропускания нормируют условием

М £ Ö2 = 1.41

При большой величине М в области полосы пропускания частотные искажения становятся заметными на слух.

В расчетах значения граничных частот определяют отношениями:

М_Н = К_С / К_Н = Ö2; М_В = К_С / К_В = Ö2,

где индексы «н» и «в» обозначают нижнюю и верхнюю частоты.

Следовательно полоса пропускания усилителей определяется коэффициентом усиления по амплитуде на уровне 0,707 от К_С, т.е.

К_Н = К_С/Ö2 = 0,707К_С ; К_В = К_С/Ö2 = 0,707К_В

Нелинейные искажения – искажения, возникающие в процессе усиления сигнала, обусловленные наличием нелинейных участков вольт-амперной характеристики / ВАХ / усилительного элемента и оцениваемые с помощью АЧХ и ДХ по коэффициенту гармоник для синусоидального усиливаемого сигнала.

Коэффициент гармоник – отношение среднеквадратичной суммы действующих значений напряжения или тока высших гармоник сигнала, появившихся в результате нелинейных искажений, к действующему значению напряжения или тока основной частоты / первой гармоники /, то есть

или

1.1.4.6 Входные параметры

К входным параметрам усилителя относят его входное сопротивление / полное Z_ВХ или резистивное R_ВХ /.

Входным сопротивлением усилителя называют сопротивление между его входными зажимами при условии, что к ним подведено напряжение усиливаемого сигнала. В области средних рабочих частот усилителя оно активно и определяется по формуле:

R_ВХ = U_ВХ / I_ВХ

Для источника сигнала, имеющего э.д.с. Е_Г и внутреннее сопротивление R_Г, входное сопротивление усилителя является нагрузкой

Отсюда следует, что желательно иметь:

R_ВХ > R_Г

Часто к входным параметрам относят Е_Г, R_Г, номинальное входное напряжение U₁, а иногда минимальное и максимальное входные напряжения.

Дата добавления: 2015-05-06