Частотные искажения.

Частотными называются искажения, обусловленные изменением величины коэффициента усиления на разных частотах.

Частотные искажения, вносимые усилителем, оценивают по его амплитудно-частотной характеристике, представляющей зависимость коэффициента усиления от частоты.

Error: Reference source not found

Рис. 3.

Степень искажений на отдельных частотах выражают коэффициентом частотных искаженийМ, равным отношению:

Обычно наибольшие искажения возникают на границах диапазона частот

и.

Коэффициент частотных искажений многокаскадного усилителя равен произведению коэффициента частотных искажений отдельных каскадов

Его удобно выражать в ДБ .

Для контрольных измерений аппарата коэффициент частотных искажений должен составлять десятые и даже сотые доли ДБ.

Частотные искажения всегда сопровождаются фазовыми искажениями.

Фазовые искажения.

Фазовые искажения оцениваются по фазочастотной характеристике, представляющей график зависимости угла сдвига фаз между входным и выходным напряжения усилителя от частоты.

Error: Reference source not found

Рис. 4.

Реальная ф.ч.х. (кривая 2) отличается от идеальной (кривая 1). Это означает, что различные спектральные составляющие входного сигнала задерживаются усилителем на различное время.

Обратная связь в электронных усилителях.

Обратной связью называется такая электрическая связь между каскадами усилителя, при которой часть энергии усиленного сигнала с выхода усилителя подается на его вход.

Цепь, по которой осуществляется такая передача энергии, называется цепью ОС.

Error: Reference source not found

Рис. 5.

- коэффициент усиления усилителя;

- коэффициент передачи цепи ОС.

Если электрические колебания из выходной цепи поступают во входную в фазе с электрическими колебаниями входного сигнала, то это- положительная ОС. При противофазности указанных электрических колебаний образуется ООС.

По принципу действия различаются ОС по напряжению и ОС по току.

При ОС по напряжению цепь ОС включается параллельно нагрузке.

Error: Reference source not found

Рис. 2.

При этом .

При ОС по току цепь ОС включается последовательно с нагрузкой. При этом

.

Error: Reference source not found

Рис. 3.

Напряжение ОС может подаваться на вход усилителя либо параллельно либо последовательно с напряжением входного сигнала. В первом случае ОС называется параллельной, а во втором последовательной.

Error: Reference source not foundError: Reference source not found

Рис. 4. рис. 5.

Влияние ос на коэффициент усиления.

Для вывода коэффициента усиления усилителя охваченного ОС рассмотрим схему:

Error: Reference source not found

Рис. 6.

- может принимать значения от ОТО +1 при ПОС и ОТО до –1;

при ООС .

разделив обе части уравнения наполучим:

;

Для вещественных значений коэффициент усиления усилителя К и коэффициент передачи цепи обратной связи запишем для ООС, что; т.е. коэффициент усиления усилителя, охваченного ООС уменьшается враз.

Введение ООС улучшает ряд параметров усилителя:

1. Повышает стабильность коэффициента усиления, например.

Предположим, что К изменился на 10% т.е. на 8

тогдат.е.изменился менее 1%.

Таким образом, отрицательная обратная связь препятствует любым изменениям величины коэффициента усиления.

2. Увеличивается входное сопротивление усилителя в раз для последовательной ООС.

3. Уменьшает нелинейные и частотные искажения.

;

Наибольший вклад в уровень нелинейных искажений вносит выходной каскад усилителей. Поэтому ООС часто вводят именно в выходном каскаде.

Введение ООС позволяет получить более равномерную амплитудно-частотную характеристику усилителя.

т.е. спад характеристики на низких частотах.

Так как то.

Предполагая, что обратная связь глубокая , получимт.е. частотные искажения с ООС значительно уменьшаются.

На рис. 7. показан амплимтудно-частотные характеристики усилителя без ОС и с ООС.

Error: Reference source not foundРис. 7.

- характеристика без ОС;

- характеристика с ООС.