СХТ Лек. Начало 2 04.02.2006 10

Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 1. Всего 10
Основные параметры и характеристики
усилительных устройств
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 2. Всего 10
Основные параметры УУ
Коэффициенты усиления
KE 
K
U2
E1
U2
KI 
U1
I2
I1
- сквозной коэффициент усиления по ЭДС,
- коэффициент усиления напряжения,
- коэффициент усиления тока,
P2 - коэффициент усиления мощности.
KP 
P1
Коэффициент усиления мощности КР определяется при
резистивном входном сопротивлении усилителя
и резистивном
сопротивлении нагрузки.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 3. Всего 10
Коэффициент усиления усилителя, состоящего из n каскадов
K  K 1 K 2 K 3...K n
Если коэффициент усиления чисто вещественный, то его удобно
выражать в дБ (децибелах)
К дБ  20 lg K
В этом случае
К дБ  К дБ1  К дБ 2  К дБ 3  ...  К дБ n
Пример
Пусть
К1=10,
К2=100,
К3=0,5.
Тогда
К1дБ = 20,
К2дБ = 40,
К3дБ = -6.
К дБ  К дБ1  К дБ 2  К дБ 3  20  40  6  54 дБ
что соответствует К=500.
Коэффициент усиления мощности в дБ
Автор Останин Б.П.
К РдБ  10 lg P
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 4. Всего 10
Входные и выходные параметры усилителя
Входные
ZВХ (часто RВХ) - входное сопротивление,
ЕГ
- ЭДС источника сигнала,
RГ
- сопротивление источника сигнала,
U1
- входное напряжение,
I1
- входной ток
Выходные
ZВЫХ (RВЫХ)
- выходное сопротивление,
U2
- выходное напряжение,
КГ
- коэффициент гармоник,
Р2
- выходная мощность,

- коэффициент полезного действия,
Р2 МАКС - максимальная выходная мощность
(определяется при КГ=10%)
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 5. Всего 10
К входным параметрам операционных усилителей (ОУ) кроме
вышеперечисленных параметров относят
1. Величины входных токов,
2. Разность входных токов,
3. Средний температурный дрейф входного тока,
4. Напряжение смещения,
5. Входное сопротивление синфазному сигналу,
и другие.
К выходным параметрам операционных усилителей (ОУ) кроме
вышеперечисленных параметров относят
1. Скорость нарастания выходного сигнала UВЫХ,
2. Предельный выходной ток IВЫХ.,
3. Максимальное выходное напряжение UВЫХ МАКС
и другие.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 6. Всего 10
Иногда к выходным параметрам относят сопротивление
нагрузки ZН (RН). Например, когда усилитель подключается с
помощью коаксиального кабеля. В таком случае сопротивление
нагрузки усилителя равно характеристическому сопротивлению
кабеля (обычно 75 Ом). При большой длине коаксиального
кабеля необходимо согласование RВЫХ=ZС.
У усилителей звуковых частот для лучшего воспроизведения
звука выходное сопротивление во много раз меньше
сопротивления
нагрузки.
Иногда
это
оценивают
коэффициентом демпфирования
КД
Автор Останин Б.П.
RН

RВЫХ
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 7. Всего 10
Основные характеристики усилителя
Амплитудная характеристика
U2m
Идеальная
характеристика
U2m МАКС
U2m МИН
UП
А
Реальная
характеристика
Коэффициент
усиления
В
0 U1m МИН
U1m МАКС
U1m
Линейный участок АВ определяет динамический диапазон усилителя
U 2 m МАКС
D
U 2 m МИН
U 2 m МАКС
U 1m МАКС
I 2 m МАКС
I 1m МАКС
P
DдБ  20 lg
 20 lg
 20 lg
 20 lg
 10 lg МАКС
U 2 m МИН
U 1m МИН
I 2 m МИН
I 1m МИН
РМИН
DУ  DC
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 8. Всего 10
АЧХ
В общем случае эта зависимость может быть сложной.
Пример. АЧХ УЗЧ
Идеальная АЧХ
К(f)
Реальные АЧХ
0
f (lg)
АЧХ обычно разбиваются на три области:
Нижних частот.
Средних частот.
Верхних частот.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 9. Всего 10
Часто из-за удобства пользуются нормированной АЧХ. По ней
проще определять коэффициент частотных искажений на
заданной частоте.
Для нижних частот
Kˆ Н  1
Для средних частот
Kˆ Н  1
Для верхних частот
Kˆ Н  1
K( f )
ˆ
K
K ( f0 )
Для УЗЧ f0 = 1000 Гц.
Для УПТ f0 = 1000 Гц.
В общем случае
Автор Останин Б.П.
f0 
fH fB
Конец слайда
Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 10. Всего 10
В логарифмическом масштабе граничные частоты fH и fB
соответствуют сопрягающим частотам. Обычно полоса
пропускания задаётся по уровню частотных искажений –3 дБ. В
линейном
масштабе
это
соответствует
уменьшению
коэффициента усиления мощности КР в два раза или уменьшению
коэффициента усиления напряжения К до уровня 0,707 от
значения в области средних частот.
Можно задавать и другие уровни частотных искажений.
Величина f является субъективной оценкой. В современных
усилителях коэффициенты частотных искажений колеблются в
пределах от  0,01 до 10 дБ.
Обычно на нижней и верхней граничных частотах
коэффициент усиления каскадов меньше чем на средних частотах
( и ), следовательно, полоса пропускания всего усилителя меньше,
чем полоса пропускания отдельных каскадов.
n
n
j 1
j 1
Kˆ ( f )   Kˆ j ( f )   Kˆ j ( f )дБ
Автор Останин Б.П.
Конец слайда