Призначення і класифікація електронних підсилювачів, сторінка 2

Динамічний діапазон посилення - діапазон амплітудної характеристики, на якому збільшення вхідного сигналу викликає пропорційне збільшення сигналу на виході (рис. 3, зона II)

Смуга пропускання підсилювача - це діапазон частот, в межах якого зміна коефіцієнта підсилення не перевищує заданої величини (рис. 6).

Смугу пропускання Df визначають на амплітудно-частотній характеристиці, побудованої як залежність коефіцієнта посилення від частоти К = F (f). Допустимим рівнем зменшення коефіцієнта посилення для підсилювачів низької частоти прийнято вважати на нижній fH і верхньої fВ частотах смуги пропускання Kн = KB = 0,707КО (по допустимим коефіцієнтами частотних спотворень МН = МВ =). Тут Kн. KB. КО - коефіцієнти посилення на нижній, верхній і середній частотах смуги пропускання.

Мал. 6. Визначення смуги пропускання підсилювача низької частоти.

До параметрів підсилювачів відносять і різні спотворення сигналу. Спотворення бувають частотні. фазові. нелінійні.

Частотні спотворення визначають коефіцієнтами частотних спотворень на верхній і нижній частотах МВ і МН

tВ і tн - постійні часу, що залежать від елементів схеми підсилювача, що впливають на частотні спотворення на верхніх або нижніх частотах.

Визначимо постійні часу tВ і tн для однокаскадного підсилювача з загальним емітером (рис. 7)

де tb - постійна часу, що залежить від граничної частоти підсилення транзистора fb.

tK - постійна часу, що залежить від ємності СК колекторного переходу транзистора;

де rK - диференційний опір закритого колекторного переходу,

Мал. 7. Однокаскадний підсилювач із загальним емітером.

На нижній частоті wн на частотні спотворення МН впливатимуть конденсатори НГ. СЕ і СС. так як реактивний опір конденсатора ХС = 1 / wС і зі зменшенням робочої частоти ХС буде збільшуватися і конденсатори будуть надавати все більший вплив:

де tНСр - постійна часу, що залежить від ємності конденсатора НГ. величини опору джерела вхідного сигналу RГ і опору, - вхідний опір транзистора; rб - питомий опір бази, rЕ - диференційний опір відкритого емітерного переходу; b - коефіцієнт посилення транзистора;

Знаючи МН і МВ. можна розрахувати коефіцієнти посилення і.

Визначивши частотні спотворення МВ і МН для однокаскадного підсилювача, можна знайти МВ і МН для многокаскадного підсилювача:

Таким чином, створюючи багатокаскадний підсилювач і домагаючись якомога більшої КОБЩ. . не потрібно забувати що частотні спотворення будуть збільшуватися за такою ж залежності.

Фазові спотворення різні на верхній і нижній частотах:

Нелінійні спотворення виникають при роботі підсилювального приладу на нелінійних ділянках вольт-амперної характеристики. Оцінюють нелінійні спотворення коефіцієнтом нелінійних спотворень g або клірфактор

де U2, U3. Un - амплітуди вищих гармонійних складових у вихідному напрузі U вих, поява яких викликано відмінністю його форми від синусоїдальної;

U1 - амплітуда першої (основної) гармоніки сигналу.

Коефіцієнт корисної дії підсилювача

де PВИХ - потужність, що виділяється в навантаженні підсилювача;

P0 - потужність, споживана від джерела живлення.