В- честота изкривяване и честота характеристика

По време на устройството за усилване не трябва да променя кривата на форма на вълната. Въпреки това, за различни prichi ни форма на кривата на колебанията на изхода на усилвател може да се различава от формата на входа на кривата, т.е. усилвател въвежда изкривяване. Когато играете тези изкривявания се отрази на звука на гласа му и

час-Тот, в телевизионни устройства изкривен образ, и т.н.

В зависимост от причината за възникване на изкривяване разделен на линейна (честота и фаза поради реактивни елементи съпротивления) и нелинейни.

Вмъкването изкривяване честота усилвател се оценява чрез амплитуда-tudno честота характеристика (AFC).

характеристика амплитуда честота се казва мост модул зависимост от печалбата на честотата. За простота, тя се нарича честотната характеристика. Това е графично представяне на печалбата на час Toty входния сигнал. Ординатата на честотната характеристика полагане печалба стойност на линейна скала, а абсцисата - стойността на честотата на входния сигнал

логаритмична скала, тъй като обхвата на честота на входния сигнал често е много широка.

На фигура 1.5, права линия 1 показва идеално честотната характеристика на усилвателя без въвеждане на изкривяване честота; Кри вой-2 - действителната характеристика усилвател, на затихване (срязване) на долната и горната част на предварително определен честотен диапазон.

нарушения количествено честотни оценяват честотата изкривяване коефициент М, което е съотношението на усилването в средния диапазон DAC. да спечелят при определена честота за-Kf.

Фигура 1.5 - амплитудна - честотни характеристики

В аудио усилватели за централната честота обикновено е 400Hz Prien mayutsya или 1000 Hz.

Общият коефициент на изкривяванията многостепенен Wuxi делител на изкривяванията е продукт на отделните етапи:

честота изкривяване фактор може да бъде изразено като
в логаритмични единици:

За многостепенен усилвател общ коефициент на изкривяванията в логаритмични единици

Работната честотен диапазон, или честотна лента, наречена честота регион от FH да FB, в който честотата изкривяване не превишава допустимата стойност.

В междинните честоти, честота изкривяване фактор М = 1. на други честоти, при която печалба е по-малко от средната, М> 1 (rolloff). При повдигане честота честотни характеристики М солна<1.

Допустима стойност на изкривяванията на усилвателя се определя от назначаването. Така например, в по-висок клас аудио усилватели М не трябва да надвишава 2 db при честоти от 30 Hz до 20 кХц. Ако усилвателя не е изправена пред всякакви специални изисквания, работна честота обхват

определя на ниво 3 db. т.е. Междиннси са честоти, при които печалбата не намалява повече от √2 = л, 41 пъти.

R отговор фаза на усилвателя. Зависимостта на ъгъла на фазово изместване между изхода и входното напрежение на усилвателя се нарича фаза честота честота (FRF), или смени фаза фаза се срещат в усилвателя поради наличието в него на реактивни елементи (индуктивност, капацитет).

В идеалния случай, всички компоненти на усилвателя, независимо от честотата на смяната си в същото време. В този взаимното положение на хармоници на различни честоти не се променя. Ето защо, форма на изходния сигнал не се променя. В този случай, отговорът фаза, експресиращи пряко пропорционална на фазовия ъгъл на преводи-жа # 966; честотата F, е права линия 1, както е показано на фигура 1.6.

Фигура 1.6- отговор фаза на усилвателя

В стойност реално усилвател ъгъл на изместване фаза е честотата зависими. И компонента на сигнала с различни честоти, което прави, са прехвърлени в различни ъгли. Това нарушава вълната на сигнала на изхода.

Фаза честота характеристика на истински усилвател е показано на фигура 2. 1.6 За положителни стойности на ъгъла на изместване на фазата на изходния сигнал е пред входа, за отрицателен - изходния сигнал е зад входа. Нарушаването на изходната форма на сигнала, причинени от различни фазово изместване

различни честотни компоненти на сигнал, наречени vayutsya-фазовото изкривяване.

В усилватели на аудио сигнали, изкривяването фаза не се отчита, тъй като те са на практика фонетично не възприема.

и т.н. - Стъпка отговор. В усилватели форма пулс-ТА сигнал на изходното напрежение зависи от създаването на преходни токове и напрежения в схеми, съдържащи реактивни елементи. За да се направи оценка на линейна деформация, посочен в импулсна реакция, удобен

използва характеризиращ преходен acterization.

Временният отговор на усилвателя се нарича зависимостта

моментната стойност на тока или напрежението на изхода си от Uout = F време на аудио (т) при прилагането на входен блок хмел neniya измеримо напрежение или ток (единична функция).

Най-често на входа усилвател засяга пряко формата на ограничен продължителност на импулса GONAL, както е показано на фигура 1.7

Фигура 1.7 - Преходът на усилвателя

Когато правоъгълен импулс се прилага към входа на усилвателя изходното напрежение ще има изкривена форма на Фигура 1.7.

Преходна изкривяване е разделена на фронта на вълната, изкривяване и пулса на изкривяване плоски върхове. Предно изкривяване характеризира с:

- в крайна сметка TYC заведение. т.е. импулс време на нарастване от 0.1

- изтласкване импулс ръб # 948;, определена от съотношението на NAP-маскиране

пускане # 8710; U на напрежението в стабилно състояние, U.

Допустим преходни нарушения определят назна-cheniem усилвател.

д - изкривяване. Нелинейни изкривявания предизвикат промени в форма на вълната на форма, причинени от нелинейност характеристики на елементите на усилвател верига (транзистори, лампи, диоди трансформират двигател Diagnostics).

Когато нелинейни характеристики няма пряка пропорционалност между тока и напрежението, при което синусоидален сигнал на входа, се получава не-синусоидална изхода. По-голямата част от нелинейност на характеристиките използва, т.е. по-голямо отклонението от неговата права линия, толкова по-изкривена SIG-ния.

Появата на нелинейно изкривяване усилватели е показано на графиката на Фигура 1.8. При прилагането на синусоидално напрежение на базата на транзистора използва в първите характеристики половин част RB, имат голям проводим

наклон; следователно текущата крива има по-голяма амплитуда направя. Във втория половин период се използва RA сайт, наклонът на които намалява с намаляване на база напрежение; така че кривата на входно-ток оказва тъп.

Получената нелинейна деформация поради nesinusoidal-та крива изходен сигнал може да се разлага хармонични COC-клавишни или други хармоници.

Фигура 1.8 - нарушаване на изходната форма на вълната

Като цяло нелинейни изкривявания е количествено ниво изкривявания (фактор

при което - UM1, UM2, iUm3 амплитуди на първия, втория, третия и т.н. изходен сигнал хармоници.

На практика има смисъл само на втория и третия хармоници, тъй като те имат най-голямата амплитуда на сигнала, останалите хармоници са малки по големина амплитуда.

Друг вид на нелинейна деформация поради появата на изходните сигнали ви честота комбинация, т.е. честоти получени като сума или разлика между всяка (включително първите хармоници) MI различни сигнали присъстват при входа на усилвателя. Такова нарушение се нарича интермодулационни изкривявания. На практика, стойностите на интермодулационни изкривявания имат втори и трети ред (ако F1 и F2 - честота присъства на входа, вторият ДЗП

поръчва поради Nali chiem-усилвател изходни сигнали с честоти f1 ± f2. и интермодулация изкривяване-транслационни трети poryadka- честоти 2f1 ± F2 и 2f2 ± f1).

Фактор е съотношението на интермодулация мощност на интермодулационните продукти на изхода на усилвателя на минималното възможно мощност на желания сигнал, по-yuschy ниво на шума на усилвателя.

Нелинейни изкривявания са почти незабележимо за ухото, ако съдържанието на хармонична не надвишава 0,2. 0.3%.

усилватели многоканална комуникация линейност трябва да са високи, за да хармоници и секретни честоти не попадат от един канал на друг, т.е. че не е имало кръстосано изкривяване. В нелинейност на такива усилватели или оценява затихване и амортисьорния нелинейност А2 или А3 втора хармонична:

съотношение ж шум. Наречен чужда намеса, не сте свързани към сигнала и не зависят от него напрежение на изхода на усилвателя, включени намеса случи във веригите на причините за усилвател работно време, обаче. Те обикновено са разделени от термичен шум на резистори и про-водни специалисти, шум амплифициране елементи, микрофон шум ефективност, един модел от източника на захранване, и смущения от външни източници.

Термична устойчивост шум генерирани произволно топлинна движение на свободни електрони, които могат да се разглеждат като ток, произволно различни по сила и посока-niju в отсъствието на външно напрежение.

Шум усилвателни елементи са създадени поради неравномерно
емисии или инжектиране на носители на заряд са неравномерно разпределени депозити на ток между електродите, термичната шума и други причини, в зависимост от свойствата и физически процеси на работа усилвателна
елемент.

Микрофонен шумове възникнат чрез механично действие на усилвателя елементи вибрации, акустични вълни, шок, които водят до промяна в разстоянието между свързващите проводници във входната вериги или между електроди и причинява лампа ток промяна на изчакване и появата на шум на изходното напрежение. Транзистори и печатни проводници на практика не разполагат с микрофон EF-отношения участва; е излагал свързване маркучи, вход трансформират-ядрен трансформатор с пермалой и монтаж от жични-ками.

Смущения в фонови AC трептения са депозитите на честота множествен на честотата на електрическата мрежа (50, 100, 150 Hz) и набра от високоговорителя като шум.

Автобусче наречени смущения, произтичащи от индуцирана напрежение в схеми на усилвателя се дължи на влиянието на външни електрически и магнитни полета, токове на утечка, галванично свързване.

Количествено определяне на шума свойства на усилвателя е фигура шум. Следователно коефициентът на шум се определя по формулата

Rsh.sobst някъде. - собствен ход шум (мощност се добавя към сигнала

шум);
мощност Rsh.vh .- шум на входа на усилвател;
Cr - мощност печалба.

Цифрата от шум е винаги по-голям от един. За нормална напрежение усилване на сигнала трябва да превишава напрежението шум 2..3 пъти. съотношение Rm не се определи еднозначно абсолютното ниво на шума при

изход. Следователно, за да се оцени усилватели висок клас важен параметър е / съотношението сигнал шум, предварително негодува съотношение сигнал изходното напрежение (при номинална мощност усилвател Rn.nom.) За общо то шум напрежение на изхода. В висок клас усилватели S / N съотношение е 60 db 100 (1000 пъти или повече).

ч - амплитуда характеристика на усилвателя е зависимостта на стационарно нето на изходното напрежение от входния сигнал. Тъй идеално печалбата на константата на усилвател, а не в зависимост от големината на входа SIG-Nala, неговата амплитуда характеристика - на линия, минаваща през произхода под ъгъл, определен от усилването на усилвателя (пунктирана линия на фигура 1.9).

Амплитудата характеристика на недвижими усилвателя не минава през началото, и се наведе към малки входни напрежения, пресичане на вертикалната ос на ООН. тъй като при липса на входно-изходното напрежение на усилвателя е равно на напрежението на вътрешен шум в своята изходна верига Un.

Фигура 1.9 - амплитудна отговор на усилвателя

Твърде високо входно напрежение действителната амплитуда отговор също е в противоречие с идеала и да се изкриви, поради претоварване на укрепващите елементи, съдържащи се в схемата Wuxi числителя на. От фигура 1.9 се вижда, че реалната власт може да принуди ДДС снабдителна система за входните сигнали с напрежение не по-ниски Uvh.min. като по-слаби сигнали ще бъдат спрени щам-ем Un усилвател вътрешен шум и не по-високи Uvh.maks. в противен случай усилвателя ще направи голям хармонично изкривяване.

Съотношението Uvx.maks / Uvx.min. характеризиращ се с стрес гама сигнал, амплифицираната усилвателя данни без ненужно смущения и изкривяване на, и се нарича динамичен обхват Dys усилвателя.

За да се постигне най-минимален и максимален риболовни Signa-стана прекомерно изкривяване, динамичният диапазон Wuxi делител трябва да бъде не по-малко от динамичния обхват на сигнала. В случаите, когато това условие не се осъществи, от порядъка на компресиране на сигнала чрез ръчно или автоматично регулиране на усилването. Динамичният обхват от 40-50 децибела магнитен Саундтрак, студийни микрофони и високо качество на магнетофони - 60db.