44. Основные параметры аналоговых электронных устройств;

1. Коэффициент усиления (коэффициент передачи) – отношение выходного сигнала ко входному.

В зависимости от характера входной и выходной величин коэффициент усиления подразделяют:

• коэффициент усиления по напряжению

; ,

• коэффициент усиления по току

; ,

• коэффициент усиления по мощности

; .

Коэффициент усиления многокаскадного усилителя:

. [дБ].

Громкость слух-го восприятия звук-го сигнала пропорц-на логарифму его интенсивн-ти. При сравн-и мощности 2х колебаний вводится логарифмич-я единица – Бел (десятая часть – децибел)

2 . Входное (выходное) сопротивление – отнош-е вх-го (вых-го) напряжения к вх-му (вых-му) току.

3 . Коэфф. демпфирования – отнош-е сопротив-я нагрузки к вых-му сопротив-ю усилителя

4 . Выходная мощность – номин-я мощность, развиваемая усилителем в нагрузке при заданном коэфф-те нелинейных искажений.

– амплитудное значение вых-го напряжения;

5. Коэффициент полезного действия – отнош-е выход-й мощности, отдаваемой усилителем в нагрузку, к общей мощности, потребл-й от источника питания. ,

где P₀ – мощность, потребляемая от источника питания.

6. Чувствительность (номин-е вх-е напряж-е) – напряж-е, которое нужно подвести ко входу усилителя, чтобы получить на выходе заданную мощность.

Миним-но допустимое вх-е напряж-е огранич-ся ур-нем собств-х шумов усилителя, на фоне которых нельзя выделить полезный сигнал.

Макс-но допустимое вх-е напряж-е огранич-ся искаж-ем формы сигнала за счет работы усилителя на нелинейных участках ВАХ транзистора.

7 . Динамический диапазон – отнош-е макс-го вх-го напряж-я к мин-му вх-му напряж-ю:

8 . Диапазон усиливаемых частот (полоса пропускания) – разность гранич=х частот , в пределах которых коэфф-т усиления усилителя измен-ся по опред-му закону с заданной точностью.

Допустимые измен-я коэфф-та усиления в полосе пропускания не превышают 3 дБ.

9. Искажения сигнала – отклонение формы выходного сигнала от формы входного сигнала:

– нелинейные искажения;– линейные искажения.

Нелинейные искажения опред-ся нелинейностью ВАХ тр-ра:

где P₂, P₃, P_n – мощн-ти, выдел-е в нагрузке под возд-ем 2-й, 3-й, n-й гармонич-х составл-х напряж-я (U₂, U₃, U_n);

Для многокаскадного усилителя .

Лин-е искаж-я опред-ся завис-ю параметров тр-ров от частоты и реактив-ми эл-ми усилит-х устр-в:

– частотные;

– фазовые;

– переходные.

45. Основные характеристики аналоговых электронных устройств;

Амплитудная хар-ка (АХ) – это завис-ть амплитуды (или действ-го знач-я) 1й гармоники вых-го напряж-я от амплитуды (или действ-го знач-я) гармонич-го синусоид-го сигнала на входе устрой-ва.

АХ идеального усилителя линейна и проходит через начало координат (штриховая линия), наклон хар-ки к оси Х опред-ся коэфф-том усиления.

АХ реального усилителя обладает особенн-ми, обусловл-ми величинами мин-но допустимого вх-го и макс-но допустимого вых-го напряж-я.

А мплитудно-частотная хар-ка (АЧХ) опред-т зав-ть модуля коэфф-та усиления от частоты гармонич-го сигнала на входе усилителя.

В обл-ти низких частот на вид АХЧ влияют разделит-ные и блокиров-ые конденсаторы в цепях усилителя.

На высоких частотах на вид АХЧ влияют частотные свойства тр-ров, емкости монтажа и комплексный хар-р сопрот-я нагрузки.

Ч астоты усиления, на которых коэфф-т усиления уменьш-я в раз или на 3 дБ по сравн-ю со средней частотой, называют граничными частотами: нижняя f_н и верхняя ; разность частот наз-ют полосой пропускания.

Вид АЧХ обусл-н коэфф-том частотных искаж-й:

Фазо-частотная хар-ка (ФЧХ) опред-ет зав-ть фазы коэфф-та усиления от частоты гармонич-го сигнала на входе усилителя.

Под фазовыми искаж-ми понимают сдвиги фаз, вызв-е реакт-ми эл-ми усилителя (поворот фазы усилит-м каскадом не учит-ся).

Для идеального усилителя ФЧХ линейна и нач-ся в начале координат.

Ф

f_в

f_н

ЧХ реального усилителя обладает особ-ми, обусл-ми реакт-ми эл-ми усилителя.

П ереходная хар-ка выраж-т зав-ть от времени вых-го напряж-я усилителя, на вход кот-го подан мгнов-й скачок напряж-я. Эта хар-ка опред-т процесс перехода усилителя из одного состояния в другое. Скачкообразное изм-е вх-го напряж-я позволяет выяснить реакцию усилителя на это возд-е сразу в 2х режимах: переходном и стационарном. Хар-р переходного процесса в усилителе зав-т от наличия реакт-х эл-тов L, C, которые препят-т мгновенному изм-ю тока в индуктивн-ти и напряж-я на емкости. Напряж-е на выходе не может изм-ся скачкообразно при подаче на вход импульса.

Время, в течение которого фронт нормированной переходной характеристики нарастает от уровня 0,1 до уровня 0,9, называется временем нарастания.

Превышение мгновенного значения напряжения над установившимся называют выбросом и выражают в процентах.

Неравномерность вершины нормированной переходной характеристики обозначается через Д, измеряется в процентах от стационарного значения.