Изкривяване на усилватели

нелинейни, нарушения честота и фаза могат да се появят по време на амплификация на електрически сигнали.

Нелинейни изкривявания промяна във формата на кривата на амплифицираните трептения, причинени от нелинейни свойства на веригата, чрез които изпитват тези трептения.

Основната причина за хармонично изкривяване в усилвателя е характеристиките на нелинейност на елементите усилването, и характеристиките на магнетизация на трансформатори и бобини с ядра.

Появата на нарушаване форма на сигнала, причинени от нелинейност на входните характеристики на транзистор, е илюстриран в графиката Фиг.1. Да приемем, че на входа на усилвателя подава синусоидална тест сигнал. Получаване на нелинейна характеристика част на входния транзистор, входният сигнал причинява текущата вариация, която се различава от синусоидална форма. Във връзка с това, на изходния ток, а оттам и на изходното напрежение ще се промени формата си, в сравнение с входния сигнал.

Колкото по-нелинейността на усилвателя, толкова повече нарушена синусоидално напрежение, приложено на входа. Известно е (Фурие теорема), че всяко периодично не-синусоидална крива може да бъде представена като сумата на хармонични трептения и висши хармонични. По този начин, в резултат на не-линейна деформация на изхода на усилвател има високи хармоници, т.е. чисто нови вибрации, които не са били на входа.

Степента на нелинейно изкривяване на усилвателя обикновено се оценява THD стойност (хармонично изкривяване)

къде - в размер на електрическа енергия, генерирана хармоници при натоварване, в резултат на нелинейни печалба;

- електрическа енергия на първия хармоник.

В тези случаи, където съпротивлението на товара има една и съща стойност за всички хармонични компоненти на усиления сигнал на съотношението на хармонична определя по формулата

,

където -

и т.н. - ток или амплитуда стойности на първа, втора, трета и т.н. токовите хармоници на изхода;и т.н. настоящи или амплитуда стойности на хармоници на изходното напрежение.

THD обикновено се изразява като процент, така че стойността, получена от формула

Тя трябва да се умножи по 100. Общият размер на нелинейни изкривявания, произтичащи от изхода на усилвателя и създава отделни етапи от този усилвател се определя от приблизителната формула:

където -

нелинейна изкривяване въведена от всеки етап на усилвателя.

Допустимо хармонична коефициент зависи изцяло от целите на усилвателя. В съотношение усилватели апаратура допустимата стойност хармонична

на десети от процента.

Честота nazyvayutsyaiskazheniya. поради промяната на печалбата стойности на различни честоти. Причината е наличието на честота изкривяване в Схема реактивни елементи - кондензатори, индуктори, interelectrode капацитети засилване елементи и др Монтаж контейнер

честота зависимостта на големината на реактивно съпротивление на не позволява да се получи постоянна печалба с широка лента. Честота нарушения, въведени от усилвателя, се оценяват от неговата амплитуда честота отговор. представляващи зависимостта на печалбата от честотата на усиления сигнал.

Например, фиг. 2 показва амплитуда честота характеристика на ОПР на.

Фиг. 2. Честота фиг. 3. отговор фаза

характеристика на ОПР. усилвател.

В изграждането на характеристиките на амплитудно честотните по абсцисата честотата е по-удобно да не се отлага в линейна и логаритмична скала. За всеки LGF честота стойност действително нанесени на ос. подписана стойност на честотата.

Степента на деформация се изразява по коефициент на честота, равна на съотношението на печалбата отделни честоти iskazheniyM при определена честота

Обикновено най-големите изкривявания честотни появят в границите на честотната лента е н и Е в. Коефициентите на изкривяванията в този случай са

,

където К н и К - печалби съответно по-ниска и високите честоти.

За нискочестотни усилватели идеално честота отговор е хоризонтална права линия (линия AB на фиг. 2).

където Кн и Ар - печалби съответно на долната и горната част на честотния диапазон. От определението на изкривяването на коефициента Ча-честота, че ако M> 1, честотно особеност в областта на функции на дадена честота е запушване, ако M <1, — то подъем. Для усилителя низкой частоты идеальной частотной характеристикой является горизонтальная прямая (линия АВ на рис. 12.5).

Коефициентът на изкривяванията многостепенен усилвател е равна на произведението на етапи карта-ционни честота изкривяване

Вследствие на това изкривяване на честота, възникнали в едната усилвател каскада може да бъде компенсирана в другата, че общият коефициент на изкривяванията не излиза извън рамките на предварително определен. Коефициентът на изкривяванията, както и коефициента на коефициента на усилване е удобно, изразено в децибели:

В случай на многоетапно усилвател

Допустимо изкривяване честота зависи назна-cheniya усилвател. За усилватели на тест ап-paratus пример Tre допустимо изкривяване определя измерване шамандура точност и може да бъде няколко десети или дори стотни от децибели.

Ще бъде оценено, че нарушаването на честота в усилвателя винаги е придружен от появата на фазовото изместване между входните и изходните сигнали, т. Е. фаза изкривяване. Така под фаза промени изкривяване обикновено предполагат ко-реактивен zdaval усилвателни елементи, фаза завъртане от елемент усилвателна се пренебрегва.

изкривяване на фаза, въведена от усилвателя се оценяват по фаза честота характеристика, която е графика на ъгъл зависимост на преминаването фаза φ между напрежение-честота усилвател вход и изход zheniyami Фиг. 3. Фаза не изкривяване на усилвателя при преминаването фаза е линейно зависим от честотата. Perfect фаза отговор е права линия, като се започне от произхода - пунктирана линия на фиг. 3. реално фаза отговор на усилвателя е, както е показано на фиг. 3. Твърдата линия.