- •25.Определение частотной и амплитудной характеристик, полосы частот, динамического диапазона усилителя.
- •26.Определение концентрации оптически активных веществ с помощью поляриметра.
- •27. Исследование зависимости показателя преломления раствора от его концентрации. Определение концентрации раствора с помощью рефрактометра.
- •28. Определение предела увеличения разрешающей способности объектива микроскопа.
- •30. Определение концентрации и молярной экстинкции вещества методом колориметрии, фотометрии.
- •31. Определение собственной люминесценции белка.
- •32.Дозиметрия ионизирующего излучения. Определить интегальнуюдозу накопления радионуклидов для каждого студента.
- •33. Определение полного и статического давления крови методом н.С. Короткова.
- •34.Градуировка, спектроскопы и определение спектров поглощения вещества по градуировочной кривой.
25.Определение частотной и амплитудной характеристик, полосы частот, динамического диапазона усилителя.
Цель:научиться снимать амплитудную и частотную характеристики усилителя биоэлектрических сигналов
Расчетная формула для определения коэффициента усиления усилителя по напряжению:
, где - амплитуда выходного сигнала, - амплитуда входного сигнала.
Усилитель электрокардиографа должен без искажений усиливать сигналы с частотой 0 – 6 Гц. Так, частота в 1Гц соответствует 60 сокращениям сердца в минуту. Частота в 6Гц соответствует 360 сокращениям сердца в минуту. Частотную характеристику такого усилителя необходимо снимать, начиная с очень низких частот.
Так как в усилителях используются конденсаторы и катушки индуктивности, а их сопротивление зависит от частоты, то коэффициент усиления для разных гармонических составляющих может оказаться разным.
Существенна зависимость k = f( ) или k = f(v), которая получила название частотной характеристикиусилителя.Частотная характеристика должна иметь вид k =const. На практике это не реализуется и приводит к искажениям, получившим название линейных или частотных.
В пределах коэффициент усиления примерно постоянен. В радиотехнике принято считать, что уменьшение его до 0,7 kmax (или kmax / ) практически не искажает сигнала. Диапазон частот называют полосой пропускания усилителя.
Усиление сигнала обычно сопровождается изменением формы сигнала. Поэтому любой усилитель характеризуется не только коэффициентом усиления Кус, но и мерой искажения выходного сигнала, по сравнению со входным.
Линейные искажения обусловлены наличием в усилителе реактивных элементов, сопротивление которых зависит от частоты f. Из-за этого отдельные гармонические составляющие входного сигнала усиливаются неодинаково, нарушается их взаимный фазовый сдвиг относительно друг друга, форма сигнала искажается.
Под амплитудно – частотная характеристика усилителя понимается зависимость │К│=f(ω).Фазочастотной характеристикой усилителя называется зависимость фазового сдвига выходного гармонического колебания относительно входного при изменении частоты f.Переходной характеристикой усилителя Uвых(t) называется зависимость мгновенного значения выходного напряжения U от времени t при единичном скачкообразном изменении входного напряжения.
Эта характеристика отражает переходные процессы в схеме и позволяет судить об искажении усиливаемого импульсного сигнала.
Нелинейные искажения приводят к появлению на выходе усилителя напряжений и токов с частотами, являющимися высшими гармоническими составляющими входного сигнала, которых не было в спектре входного сигнала. При усилении гармонического сигнала нелинейные искажения принято оценивать коэффициентом гармоник (коэффициентом нелинейных искажений) КГ. Этот коэффициент измеряется на выходе усилителя при подаче на вход гармонического колебания и определяется соотношением:
,
гдеР2, Р3, ..., Рn - мощность второй, третьей и n-ой гармоник.
При резистивной нагрузке допустимый уровень определяется:
,
где Um2,Um3,Umn – амплитуды второй, третьей и n-ой гармоники.
Динамический диапазон усилителя оценивается как:
В пределах динамического диапазона усилитель рассматривается как линейное устройство.