Основные параметры и характеристики усилительных устройств

1. Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 1. Всего 15 Основные параметры и характеристики усилительных устройств Автор Останин Б.П. Конец слайда

2. - сквозной коэффициент усиления по ЭДС, - коэффициент усиления напряжения, - коэффициент усиления тока, - коэффициент усиления мощности. Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 2. Всего 15 Основные параметры УУ Коэффициенты усиления Коэффициент усиления мощности КР определяется при резистивном входном сопротивленииусилителя и резистивном сопротивлении нагрузки. Автор Останин Б.П. Конец слайда

3. Коэффициент усиления мощности в дБ Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 3. Всего 15 Коэффициент усиления усилителя, состоящего из n каскадов Если коэффициент усиления чисто вещественный, то его удобно выражать в дБ (децибелах) В этом случае Пример Тогда К1дБ = 20, К2дБ = 40, К3дБ = -6. • Пусть К1=10, • К2=100, • К3=0,5. что соответствует К=500. Автор Останин Б.П. Конец слайда

4. Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 4. Всего 15 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, Р2МАКС - максимальная выходная мощность (определяется при КГ=10%) Автор Останин Б.П. Конец слайда

5. Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 5. Всего 15 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

6. Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 6. Всего 15 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 Автор Останин Б.П. Конец слайда

7. Идеальная характеристика Реальная характеристика U2m U2mМАКС А U2mМИН В 0 U1mМИН U1mМАКС U1m UП Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 7. Всего 15 Основные характеристики усилителя Амплитудная характеристика Коэффициент усиления Линейный участок АВ определяет динамический диапазон усилителя Автор Останин Б.П. Конец слайда

8. Идеальная АЧХ К(f) Реальные АЧХ 0 f (lg) Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 8. Всего 15 АЧХ В общем случае эта зависимость может быть сложной. Пример. АЧХ УЗЧ АЧХ обычно разбиваются на три области: Нижних частот. Средних частот. Верхних частот. Автор Останин Б.П. Конец слайда

9. Полоса пропускания К(f) 0,707 К(f) 0 fН fВ f (lg) Область нижних частот Область верхних частот Область средних частот Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 9. Всего 15 Автор Останин Б.П. Конец слайда

10. Для нижних частот Является мерой или коэффициентом частотных искажений Для средних частот Для верхних частот В общем случае Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 10. Всего 15 Часто из-за удобства пользуются нормированной АЧХ. По ней проще определять коэффициент частотных искажений на заданной частоте. Для УЗЧ f0 = 1000 Гц. Для УПТ f0 = 1000 Гц. Автор Останин Б.П. Конец слайда

11. Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 11. Всего 15 Виды графиков АЧХ Автор Останин Б.П. Конец слайда

12. 80 ∙ 0,707 = 56,6 К(f) 80 56,6 0 1,0 f (lg) fВ fH 1,0 ∙ 0,707 = 0,707 0,707 0 f (lg) fH fВ 38,1 - 3 = 35,1 Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 12. Всего 15 f(lg),но не lgf!!! К(f), дБ 38,1 35,1 20lg0,707 = -3 0 f (lg) fH fВ Автор Останин Б.П. Конец слайда

13. декада октава октава 1000 200 500 600 700 100 300 400 Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 13. Всего 15 наклон +20 дБ на декаду наклон -20 дБ на декаду К(f), дБ 38,1 35,1 0 f (lg) fВ fH Автор Останин Б.П. Конец слайда

14. Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 14. Всего 15 В логарифмическом масштабе граничные частоты fH и fBсоответствуют 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. Автор Останин Б.П. Конец слайда

15. Основные параметры и характеристики УУ. Слайд 15. Всего 15 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Перечислите коэффициенты усиления усилителей 2. Каскады усилителя имеют коэффициенты усиления К1, К2, К3. Укажите коэффициент усиления всего усилителя. 3. Каскады усилителя имеют коэффициенты усиления К1 дБ, К2 дБ, К3 дБ. Укажите коэффициент усиления всего усилителя. 4. Перечислите входные и выходные параметры усилителя 5. Поясните, что понимают под термином «динамический диапазон» 6. Укажите, на какие области делят АЧХ усилителей 7. Укажите отличие декады от октавы 8. Поясните понятие сопрягающие частоты Автор Останин Б.П. Конец слайда