Основные параметры и характеристики усилителя

Ж - Коэффициент шума

Г - Фазовая характеристика усилителя

Частот

В - Частотные искажения и частотная характеристика. Диапазон

Б - Коэффициент усиления и коэффициент полезного действия

Основные параметры и характеристики усилителя

План ( логика ) изложения матери

Лекция 2

Литература

Задачи для самостоятельной работы

1 Определите высшую частоту для усилителя высокой частоты, если низкая

частота равна 540 кГц ?

2 Определите низкую частоту в усилителе низкой частоты, если высшая

частот равна 15 кГц ?

3 Определите высшую частоту в широкополосном усилителе, если низкая

равна 20 Гц и коэффициент перекрытия частот равен 100000 ?

 

 

1. Гольцев В.Р., Богун В.Д., Хиленко В.И. Электронные усилители
М.: Стандарты, 1990. С.4...8.

2. Цыкина А.В. Электронные усилители.-М.: Радио и связь, 1982.

с.7...10,75...78.

3. Федосеева Е.О. Усилительные устройства киноустановок.-М.:
1979, с. 9... 16.

4. Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций.-4-е изд.
-СПБ.: Корона принт, 2004.-c.180... 181.

 

Экспресс - проверка знаний пройденного материала:

1 Нарисуйте структурную схему усилительного устройства

2 Нарисуйте схему однокаскадного усилителя

3 Нарисуйте временные диаграммы входного и выходного сигнала

усилителя

После изучения лекции 2 студент должен знать :основные параметры и характеристики электронного усилителя

Уметь: нарисовать основные характеристики электронного усилителя

 

а – Входные и выходные показатели

д – Переходная характеристика

е – Нелинейные искажения

з – Амплитудная характеристика

Усилитель характеризуется рядом технических показателей, по которым можно судить о его усилительных, энергетических и эксплу­атационных свойствах и качестве передачи сигнала.

Основными техническими показателями электронных усилителей являются: входные и выходные показатели; коэффициент усиления и коэффициент полезного действия; амплитудная, частотная, фазовая, переходная характеристики; нелинейные искажения, уровень шумов; динамический диапазон.

а - Входные и выходные показатели. Поскольку в усилителе имеются две основные цепи - входные и выходные, то различают соответственно входные и выходные показатели.

Ко входным показателям относятся :

- входное напряжение U_вх, входной ток I_вх, входная мощность сигнала Р_вх,

при которых усилитель обеспечивает на выходе заданное значения

напряжения, тока или мощности;

- общее входное сопротивление Z_вх представляет собой сопротивле­ние между

входными клеммами усилителя переменному входному сигналу. Нередко в

рабочем полосе частот входное сопротивление усилителя можно считать

активным и равным Rвх; в этом случае входные напряжения, ток и

 

мощность связаны соотношениями :

U_вх =I_вx·R_вx ; R_вx=U_вx/I_вx ; P_вx=U_вx·I_вx. ( 1.2 )

 

Ко входным показателям усилителя относятся также ЭДС источника сигнала Е_ист. и его внутреннее сопротивление R_ист.

 

 

Рисунок 1.3 - Входная и выходная цепь усилителя

 

На рисунке 1.3 показаны входные и выходные электрические це­пи усилителя. Здесь видно, что от источника входного сигнала вход­ной ток I_вх протекает через внутреннее сопротивление источника Z_ист и входное сопротивление усилителя Z_вx или R_вx. Следова­тельно, ЭДС источника сигнала распределяется между внутренним сопротивлением Z_иcт и входным сопротивление Z_вx ( R_вx). Соотно­шение между величинами Z_вx и Z_иcт определяется назначением усилителя. Так, в измерительных усилителях входное сопротивление Z_вx должно быть в несколько раз больше внутреннего сопротивле­ния источника сигнала Z _ист. Это необходимо для того, чтобы ЭДС источника почти полностью была приложена ко входу усилителя с целью уменьшить погрешность измерений.

Но если на вход усилителя подается от линии или кабеля, то Z_вх должно быть равно Z_иcт., чтобы согласовать сопротивление источника сигнала с входным сопротивлением усилителя для исключе­ния отражения волн в конце линии.

Входное напряжение составляет чаще всего несколько милливольт.

Чувствительность характеризуется номинальным входным напря­жением или током, т.е. величиной входного сигнала, при котором на выходе развивается номинальная мощность. Чем меньше номинальное входное напряжение или ток, тем выше чувствительность усилителя.

Выходными показателями усилителя являются: выходные напря­жения U_вых ; выходной ток I_вых ; выходная мощность Р_вых, отда­ваемая усилителем в нагрузку Z_н ; выходное сопротивление Z _вых.

В процессе усиления реального сигнала звуковой частоты мощ­ность на выходе все время изменяется в соответствии с громкостью записанного звука. Поэтому увеличение выходной мощности сопро­вождается ростом нелинейных

 

искажений.

Номинальной или паспортной, выходной мощностью называется наибольшая мощность, при которой нелинейные искажения не превы­шают заданной величины.

Номинальным выходным напряжением называется действующее напряжение на расчётном сопротивлении нагрузки при номинальной мощности.

Сопротивление нагрузки может быть комплексным Z_н. Однако в большинстве случаев на средних частотах его можно считать активным R_н.

Выходное сопротивление - это сопротивление для тока сигнала между выходными зажимами усилителя при отключенной нагрузки. На средних частотах его можно считать активным R_вых.

Выходное сопротивление имеет значение для согласования его с нагрузкой, т.е. получения такого соотношения между ними, при кото­ром усилитель мощности отдает нагрузку максимальную мощность, а усилитель напряжения имеет наибольший коэффициент усиления. Кроме того, от него зависит стабильность усиления, т.е. степень измене­ния выходного напряжения или тока при изменении сопротивления нагрузки.