Файл: Лекция Общие сведения о аэ у 1 Основные определения Аналоговые электронные устройства (аэу).pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 15

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Лекция Общие сведения о АЭ У
1.1 Основные определения Аналоговые электронные устройства (АЭУ) – это устройства усиления и обработки аналоговых электрических сигналов, выполненные на основе электронных приборов. К аналоговым относятся сигналы, которые изменяются во времени потому же закону, что и характеризуемые (описываемые) ими физические процессы. Аналоговые сигналы заданы (известны, могут быть измерены) вовсе моменты времени. Аналоговый сигнал как функция времени может быть наглядно представлен графиком или осциллограммой. График может содержать точки разрыва, например, иметь форму импульсов. В первом разделе курса будут изучаться усилительные устройства (усилители.
Усилителем электрических колебаний называется такое устройство, которое за счет энергии источника питания формирует новое колебание, являющееся по форме более или менее точной копией входного усиливаемого колебания, но превосходит его по напряжению либо току и обязательно по мощности. Совокупность усилителя и источника питания составляет усилительное устройство рис. 1.1). Главной его частью является усилитель, вследствие чего эти два понятия обычно отождествляют Рис К входным зажимам усилителя 1–1' подключают источник усиливаемого колебания сигнала, который можно представить в виде эквивалентного активного двухполюсника с генератором ЭДС Е (рис. 1.1) и внутренним сопротивлением R
i
или с генератором тока I
i
, имеющим внутреннюю проводимость Y
i
. Оба эти представления источников равноценны и могут быть преобразованы одно в другое на основе теоремы об эквивалентном генераторе. Однако высокоомный источник сигнала (имеющий большое по сравнению с входным сопротивлением усилителя R
вх
) целесообразно представлять схемой с генератором тока, а низкоомный схемой с генератором ЭДС. Тогда в первом приближении сопротивление можно не учитывать и эквивалентный активный двухполюсник упрощается до идеальных генераторов тока или ЭДС. Источниками входных сигналов могут быть микрофон, детектор, датчик, диодный фотоприемник, выход предыдущего усилителя и т. д. К выходным зажимам 2—2' подключается нагрузка усилителя, имеющая сопротивление н. В качестве нагрузок могут быть громкоговоритель, электронно-лучевая трубка, вход последующего усилителя и т. п. В усилителе энергия источника питания преобразуется в энергию усиленного колебания с помощью усилительных активных элементов. Если в качестве таковых применяют электронные приборы, то усилители называются электронными. Для усиления электрических сигналов они имеют почти исключительное применение. Электронные усилители в современной технике находят самое широкое применение и как самостоятельные устройства, и как составные части более сложных устройств.

1.2 Классификация аналоговых электронных устройств
АЭУ подразделяются на две большие группы
– Усилители
– Устройства, выполненные на их основе. Усилители классифицируются последующим признакам
• по характеру усиливаемых сигналов
– Усилители непрерывных (гармонических) сигналов
– Усилители импульсных сигналов
• по диапазону рабочих частот
– Усилители постоянного тока (н =0 Гц
– Усилители переменного тока а) усилители звуковых частот (от 20 Гц. кГц) или низкочастотные усилители. Для них f
в
>>f
н
; б) широкополосные (видеоусилители) f
в
>100кГц б) усилители высоких частот (ВЧ) (в до 300 МГц. Здесь в / н
≈1; в) усилители сверхвысоких частот (СВЧ) (в > 300 МГц. В специальной литературе принято классифицировать УУ переменного тока по диапазону рабочих частот согласно Таблице 1[1].
Таблица 1
Границы частотных диапазонов Диапазон Аббревиатура Границы диап. Единицы изм. Очень низкие частоты
ОНЧ
3…30000 Гц Низкие частоты НЧ
30…300 кГц Средние частоты СЧ
300…3000 кГц Высокие частоты ВЧ
3…30 МГц Очень высокие частоты
ОВЧ
30…300 МГц Ультравысокие частоты
УВЧ
300…3000 МГц Сверхвысокие частоты СВЧ
3…30 ГГц Крайне высокие частоты
КВЧ
30…300 ГГц
Гипервысокие частоты
ГВЧ
300.3000 ГГц
Кроме того, усилители ВЧ и СВЧ диапазонов подразделяются на
– узкополосные (в / н
<2, (в - н) < f
0
), где f
0
- средняя частота рабочего диапазона
– широкополосные (в / н
> 2 ). Эти классы усилителей подробно рассматриваются в дисциплинах "Устройства приема и преобразования сигналов" и "Электронные и квантовые приборы СВЧ" соответственно. Импульсные усилители классифицируются по длительности усиливаемых импульсов на микро-, нано- и пикосекундные
• по типу активных элементов подразделяются на
– ламповые
– транзисторные
– на ИС;
– квантовые и др.
• по функциональному назначению подразделяются на
– усилители напряжения
– усилители тока
– усилители мощности.
• по области применения подразделяются на
– микрофонные
– трансляционные
– измерительные
– телевизионные и т.д.
Кроме рассмотренных основных признаков усилители могут классифицироваться по ряду дополнительных признаков - числу каскадов, типу питания, конструктивному исполнению и т.д. Устройства на основе усилителей это в основном преобразователи электрических сигналов (устройства обработки
– устройства суммирования сигналов
– устройства дифференцирования
– устройства интегрирования
– устройства логарифмирования
– устройства фильтрации
– устройства детектирования
– устройства перемножения и деления сигналов
– устройства генерации сигналов. Вышеперечисленные устройства будут рассмотрены во втором разделе дисциплины (в дисциплине ПАУ).
1.3 Основные технические показатели и характеристики АЭУ
1.3.1 Коэффициент усиления (или передачи) напряжения усилителя – отношение амплитудных или действующих значений выходного и входного напряжений (рис. 1.1,a):
вх
вых
u
U
U
К

(1.1)
Он определяется в установившемся режиме при гармоническом (синусоидальном) входном сигнале, используется наиболее часто ив дальнейшем для простоты обозначается через К (без индекса. Отношение
i
вых
скв
Е
U
К

называется коэффициентом сквозной передачи или коэффициентом передачи ЭДС. Из риса следует, что
K
K
К
вх
скв

, где
i
вх
вх
вх
Z
Z
Z
К


– коэффициент передачи (в комплексной форме) входной цепи, состоящей из входного сопротивления
Z
В Хи внутреннего сопротивления эквивалентного генератора входного сигнала Z
I
. Очевидно, что с повышением входного сопротивления увеличивается
К
вх
, а значит, и К
с кв Коэффициентом усиления тока называется отношение
вх
вых
i
I
I
К

Он используется реже, так как для измерения токов требуется осуществлять разрыв цепей, что трудоемко.
1.3.3 Коэффициент усиления по мощности Отношение мощности усиленного колебания в нагрузке к мощности, подаваемой на вход, называется коэффициентом усиления мощности
вх
вых
p
P
P
К

Все три коэффициента усиления взаимосвязаны очевидными соотношениями:
i
U
p
K
K
К
Коэффициенты усиления часто принято выражать в логарифмических единицах. Причины этого следующие а) растянутый натуральный масштаб заменяется сжатым логарифмическим, те. 10,
100, 1000 в случае использования десятичных логарифмов соответствуют числам 1, 2, 3; Это удобно, поскольку коэффициенты усиления современных усилителей могут достигать больших величин (K
U
= n(10 5
…10 6
); K
P
= n
2
(10 10
…10 12
)); б) субъективное восприятие слухового и зрительного ощущений (громкость звука, яркость изображения) пропорционально логарифму интенсивности соответствующих раздра- жений (звукового давления, освещенности. Логарифмическая шкала образуется как в системе десятичных, таки в системе натуральных логарифмов. В радиотехнике используется система десятичных логарифмов. За единицу измерения в системе десятичных логарифмов принимается такое отношения мощностей P
2
и P
1
, для которого
1
lg
10 Эта единица называется децибелом (дБ. Если в логарифмических единицах выражается отношение напряжений или токов, то, поскольку эти отношения пропорциональны корню квадратному из соответствующего отношения мощностей, единица логарифмической шкалы измерений устанавливается из соотношений или
1
lg
20 Для каскадных усилителей (каскады включены последовательно
]
[
]
[
2
]
[
1
]
[
дБ
n
дБ
дБ
дБ
К
К
К
К



1.3.4 Входное сопротивление Z
вх
(проводимость
вх
Y
) усилителя или другого устройства – это внутреннее сопротивление (проводимость) между его входными зажимами. В большинстве случаев оно может быть представлено в виде параллельного соединении резистивного (активного) сопротивлении R
вх
и емкости С
вх
. В этом случае полная входная проводимость в комплексной форме
вх
вх
вх
C
j
g
Y



Обычно желательно большое R
вх и малое С
вх
.
1.3.5 Выходное сопротивление Z
вых
усилителя – это внутреннее сопротивление между его выходными зажимами. По отношению к нагрузке усилитель является источником колебаний, внутреннее сопротивление которого равно Z
вых
. В области средних частот выходное сопротивление можно считать резистивным (активным, те. Z
вых
= R
вых
. Если усилитель работает на нагрузку, подключаемую через коаксиальный кабель, с которым она согла- сована,
R
вых
должно равняться волновому сопротивлению кабеля во избежание отражений, приводящих к искажениям формы импульсов. Для усилителей звуковой частоты желательно, чтобы их выходное сопротивление было как можно меньше. Это демпфирует (подавляет) собственные колебания подвижной системы громкоговорителя и ослабляет зависимость выходного напряжения от сопротивления нагрузки.
1.3.6 АЧХ усилителя Рассмотренные ранее коэффициенты усиления содержат в себе неполную информацию о свойствах усилителя. Более полной характеристикой являются комплексные коэффициенты передачи. Чаще всего используется комплексный коэффициент передачи по напряжению К (1.2) где
1 2
,


U
U

комплексные амплитуды напряжения на выходе и входе усилителя, а
φ =

2
-

1

угол сдвига фаз, вносимый усилителем.
Модуль
U
U
K
K
равен

и описывается выражением (1.1). В общем случае эта величина зависит от частоты входного сигнала. Зависимость коэффициента усиления усилителя от частоты входного сигнала, при постоянной его амплитуде, называется амплитудно-
частотной характеристикой (АЧХ).
)
(

К
K
АЧХ
U



Наличие такой зависимости обусловлено наличием в схеме усилителя реактивных элементов (емкостей, индуктивностей, приводящее к зависимости от частоты напряжений и токов в цепях усилителя. В результате спектр сигнала на выходе не совпадает со спектром входного сигнала, что приводит к изменениям формы усиливаемого сигнала. Такие изменения называются частотными искажениями. Частотная характеристика строится в прямоугольной системе координат, поверти- кальной оси в линейном масштабе откладывают K в абсолютных или логарифмических единицах, а по горизонтальной оси – частоту f в герцах или угловую частоту

= 2

f в логарифмическом масштабе. Необходимость применения логарифмического масштаба по оси частот вызывается широким частотным диапазоном современных усилителей. Типичная амплитудно-частотная характеристика усилителя приведена на рис. 1.2. Здесь н, в и K
0
– значения коэффициента усиления на низшей, высшей и средней частотах диапазона (под средней частотой f
0
подразумевается частота наибольшего усиления, обычно близкая кв н f
f
). Идеальная АЧХ усилителя, соответствующая отсутствию вносимых усилителем искажений, представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс. При отклонении реальной характеристики от идеальной возникают частотные искажения. Как видно из рисунка 1.2, в области средних частот (сч) реальная характеристика совпадает с идеальной, что и свидетельствует об отсутствии искажений в этой области. На основании характеристики, изображенной на рис. 1.2, могут быть определены амплитудно-частотные искажения.
Рис Амплитудно-частотная характеристика усилителя Количественная оценка этих искажений производится посредством коэффициента частотных искажений
где K – коэффициент усиления на частоте (н или в, для которой определяются искажения. В частных случаях для частот ни f
в
,
0
н
н
K
K
M

в
в
K
K
M
0

. Чаще для оценки частотных искажений, вносимых усилителем, пользуются относительным или нормированным усилением
1
M
y

Очевидно, что
,
0
K
K
y

,
0
K
K
y
н
н

0
K
K
y
в
в

Изменение усиления, определяемое коэффициентами M и y, может быть выражено в логарифмических единицах. Эта величина, называемая неравномерностью усиления, находится как
M
y
Y
lg
20
lg
20



(дБ.
(1.3) Из рис. 1.2 видно, что для идеальной АЧХ на всех частотах диапазона M = 1, y = 1 или
Y = 0.
1.3.7 Фазочастотная характеристика (ФЧХ) Фазочастотной характеристикой называют зависимость угла сдвига фазы

между выходными входным напряжением от частоты, те. зависимость аргумента выражения
(1.2) от частоты.
)
(
)
arg(





U
K
ФЧХ
При построении фазовой характеристики масштаб обеих осей берут обычно линейным. Положительные значения

, откладываемые вверх по вертикальной оси, соответствуют опережению входного напряжения выходным, отрицательные, откладываемые вниз, - отставанию выходного напряжения от входного. Если в выходном сигнале усилителя изменяются фазовые соотношения между гармониками входного сигнала, то форма сигнала изменяется. Такие изменения называются фазовыми искажениями. Рис проиллюстрирует фазочастотные искажения. Входной сигнал (кривая 3) состоит из двух гармонических составляющих 1 и 2, причем вторая гармоника отстает от первой на

/2 (риса. В процессе усиления изменилось фазовое соотношение между гармоническими составляющими, и вторая гармоника стала совпадать по фазе с первой, в результате форма кривой сигнала на выходе (рис.1.3,б) изменилась (кривая 3). При постоянном значении коэффициента усиления форма кривой сигнала не искажается, если фазовый угол изменяется прямо пропорционально частоте, те.
f
a



, где а – любое постоянное число, включая нуль. Это уравнение и является уравнением идеальной фазовой характеристики. Действительно, если на входе усилителя поддерживается напряжение
 
,
sin
1 то напряжение на выходе будет изменяться по закону
 




,
2
sin sin
2 те.
 
2 2
sin
2 2





 



a
t
f
U
t
u
m
Последнее равенство показывает, что независимо от частоты выходное напряжение отстает от входного на некоторое время фазового пробега
,
2

a
t



при этом взаимное расположение синусоид различных частота, следовательно, и форма кривой не подвергается изменению.
Следовательно, если K = const, то единственной причиной линейных искажений сложных сигналов является отступление от уравнения идеальной фазовой характеристики. Таким образом идеальной фазовой характеристикой усилителя, соответствующей отсутствию вносимых усилителем фазовых искажений, является прямая, проходящая через начало координат под любым углом к горизонтальной оси. Пример реальной ФЧХ приведен на рис Рис. 1.3 Изменения формы сигнала из-за фазовых искажении
Рис Реальная и идеальная (пунктир) фазочастотные характеристики
1.3.8 Переходная характеристика. Переходной характеристикой называют зависимость мгновенного значения выходного напряжения усилителя
)
(t
u
вых
от времени при подаче на вход сигнала в виде мгновенного скачка напряжения
)
(t
u
вх
с уровнем, не вызывающим перегрузку усилителя единичной функции 1(t), представляющей собой мгновенный единичный перепад напряжения на входе усилителя (риса. При аналитической записи для еѐ обозначения используется символ
)
(t
К
На рис. 1.5, б изображена идеальная переходная характеристика в области малых времен. Эта характеристика имеет туже форму мгновенного перепада, что и входной сигнал, и отличается от него только увеличенной амплитудой перепада K
0

1(t), где K
0
– установившееся значение коэффициента усиления идеального усилителя, а также сдвигом момента перепада на величину фазовой постоянной Ф в направлении запаздывания. Поскольку форма
сигнала на выходе усилителя в рассмотренном идеальном случае остается неизменной, переходные искажения отсутствуют.
Рис Переходная характеристика реального усилителя (рис. 1.6) отличается от идеальной, так как наличие в схеме усилителя реактивных элементов и соответственно внутренних запасов энергии (энергия электрического поля емкостей, магнитного поля индуктивностей) приводит к постепенному переходу от прежнего энергетического состояния к новому, вызываемому действием рассматриваемого стандартного сигнала. Вследствие этого происходит также постепенное изменение переходного коэффициента усиления. В целях обобщения часто используют нормированную переходную характеристику, представляющую собой зависимость
 
 
0
K
t
K
t
h

(1.4) Переходная характеристика является основной характеристикой импульсного усилителя. По этой характеристике определяются основные количественные показатели время установления t
y
, спад плоской вершины
сп

, выброс переднего фронта

Рис. 1.6. Переходная характеристика. Время установления t
y определяется как интервал времени, в течение которого нормированная переходная характеристика h (t) меняется от уровня 0,1 до уровня 0,9, те. t
y
=t
0,9
-
t
0,1
. Спад плоской вершины

сп характеризуется искажением переходной характеристики, который определяется спи, где и длительность усиливаемого импульса. Выброс переднего фронта

появляется при наличии в схеме индуктивных элементов и определяется превышением h (t) над единичным уровнем. Так как обычно время нарастания переднего фронта t у и время образования спада отличаются очень значительно, то для показа фронта и плоской вершины переходной характеристики приходится использовать два отдельных графика с масштабами времени, отличающимися на несколько порядков. В связи с этим принято разбивать переходную характеристику на два участка участок малых времен или передний фронт переходной характеристики, и участок больших времен или ее плоскую часть (вершину.
Реальная переходная характеристика в области малых времен может быть апериодической (рис. 1.7, кривая а) или в случае, если на переходный процесс накладываются резонансные явления, может иметь периодический (колебательный) характер (рис. 1.7, кривая б.
Рис В обоих случаях при t

переходный коэффициент усиления K(t)

K
0
, где K
0
– установившееся значение коэффициента усиления. Практически K(t) оказывается близким к
K
0
уже в конце участка малых времен. Переходные искажения оказывают влияние на качество воспроизведения звуковых передач. Поэтому для высококачественных усилителей звуковых частот, помимо частотных, регламентируют также и переходные искажения. Величина t у для этих усилителей не должна превышать мкс. Однако наиболее существенное значение переходные искажения имеют для импульсных усилителей, в том числе для усилителей видеосигналов. Так, при слишком большой длительности фронта t у в телевизионном изображении размываются мелкие детали, стираются резкие границы яркости, понижается также четкость работы импульсных устройств других назначений. Обычно необходимо стремиться, чтобы t у (0,01…0,1)T
u min
, где T
u min
– минимальная длительность усиливаемого импульса, что по абсолютной величине может составлять десятки или даже единицы наносекунд. При больших значениях выбросов и впадин в телевизионном изображении происходит подчеркивание мелких деталей, образуются светлые и темные полосы (окантовка) вдоль контуров изображения.
1.3.9 Связь между переходной и частотной характеристиками Из сказанного выше следует, что и частотные и переходные искажения представляют собой линейные искажения, вызываемые одной и той же причиной (наличие в схеме усилителя реактивных элементов, но одни (частотные) проявляются в установившемся режиме, а другие – в устанавливающемся или переходном режиме работы усилителя. Из теории электрических цепей известно, что связь между временной и частотной характеристиками линейной цепи устанавливается посредством интеграла Фурье. Ниже приведены формулы, связывающие комплексную передаточную функцию и переходную характеристику
 К 1
)
(
(1.5)
,
)
(
)
(
0


d
g
t
h
t


dt
t
dh
t
g
)
(
)
(
Приведенная связь между характеристиками позволяет определить поведение усилителя в переходном режиме, если известна его частотная характеристика. Может быть показано, что крутизна переднего фронта переходной характеристики возрастает (уменьшение t у) по мере расширения полосы равномерно усиливаемых высоких частота протяженность плоской части этой характеристики, ограничиваемая допустимой величиной спада С, возрастает по мере расширения полосы равномерно усиливаемых низких частот диапазона. Другими словами, чем лучше частотная характеристика усилителя, тем более совершенной является его переходная характеристика. Из сказанного следует, что анализ и расчет усилителя могут производиться как частотным, таки временным методом. В случае применения частотного метода целью расчета является получение требуемого усиления в заданном диапазоне частот при допустимых частотных искажениях. При использовании временного метода целью расчета является получение требуемого усиления при допустимых переходных искажениях (длительность фронта, выбросы, подъем и спад плоской части характеристики. В принципе оба метода равноценны. Однако очевидно, что при расчете усилителей непрерывных колебаний (аналоговых сигналов, работа которых частично или полностью относится к установившемуся режиму, удобнее пользоваться частотным методом, в то время как при расчете усилителей, сигналы которых представляют собой последовательность ряда кратковременных непериодических импульсов, удобнее применять временной метод. В случае необходимости всегда может быть осуществим переход от одного метода исследования к другому.
1.3.10 Нелинейные искажения Нелинейными искажениями называют искажения, приводящие к изменению формы колебания за счет нелинейности характеристик транзисторов, диодов, магнитопроводов, полупроводниковых конденсаторов, микросхем и других элементов. Подобные искажения сопровождаются появлением спектральных составляющих сигнала, которые отсутствуют во входном сигнале. Нелинейным искажениям подвержено даже гармоническое (синусоидальное) колебание. На этом факте и основана их количественная оценка с помощью коэффициента гармоник. Особенностью нелинейных искажений является такое искажение формы сигнала, при котором в его спектре появляются новые частотные составляющие. Нелинейность усилителя вызывается наличием в нем нелинейных элементов (транзисторы, лампы, трансформаторы, диоды. Нелинейный элемент содержит нелинейные параметры (входные сопротивления транзисторов, диодов, динамическая магнитная проницаемость материала сердечника трансформатора. Нелинейные искажения оцениваются коэффициентом гармоник, определяемым по формуле
1 2
2 3
2 г , (1.6) где U
1
и U
n
- амплитуда токов й и й гармоник. Для усилителей звуковоспроизводящей аппаратуры высшего класса допускаются КГ =
0,5-1%, а в усилителях среднего качества КГ %.
1.3.11 Амплитудная характеристика. Амплитудная характеристика усилителя представляет собой зависимость установившегося амплитудного (действующего) значения выходного напряжения от амплитуды входного синусоидального. График амплитудной характеристики строится в линейном масштабе, рис.

Рис Амплитудная характеристика.
Угол наклона амплитудной характеристики зависит от коэффициента усиления и определяется КВ рабочей области входных напряжений она обычно прямолинейна. При больших значениях
вх
U
амплитудная характеристика искривляется из-за перегрузки усилительного элемента, при малых значениях
вх
U
она отклоняется вследствие наличия собственных помех усилителя (п ). Обычно сигнал, поступающий на усилитель, не остается неизменным, а меняется от U
вх.min
до U
вх.max.
Отношение U
вх.max
/U
вх.min
=D
с
называется динамическим диапазоном сигнала, который часто задается в децибелах
D
с[дБ]
=20lg(U
вх.max
/U
вх.min
)
(1.7) Из амплитудной характеристики видно, что усилитель может усиливать сигнал при с U
вхmin
и св. Отношение U
вхmax
/U
вхmin
=D
у
есть динамический диапазон усилителя. Для неискаженного усиления должно быть удовлетворено следующее соотношение ус. Часто динамический диапазон выражают в децибелах min max min max дБ. (1.8) Максимальное значение этого параметра для современных усилителей лежит в пределах дБ.
1.3.12 Собственные помехи Усилитель передает на выход не только усиленный полезный сигнал, но и нежелательные колебания, возникающие внутри него и поэтому называемые собственными помехами. Основными из них являются фон, наводки и шумы, а в усилителях постоянного тока
— еще и дрейф нуля. ФОН это колебание с частотой питающей сети или кратной ей. Обычно оно попадает в усилитель по цепям питания из-за недостаточного сглаживания пульсаций выпрямителя питающего напряжения. В ламповых усилителях дополнительным источником фона являются цепи накала катодов, если они питаются переменным током. НАВОДКАМИ называются помехи, наводимые нацепи усилителя электрическими и магнитными полями. Источниками этих полей могут быть сетевой трансформатор блока питания, его соединительные провода, провода электросети или какие-либо электроустановки. Для количественной оценки фона и наводок используют отношение их напряжения на выходе усилителя к выходному гармоническому напряжению, соответствующему номинальной выходной мощности. Для качественных усилителей напряжение фона составляет -60 ... -70 дБ. СОБСТВЕННЫЕ ШУМЫ усилителя представляют собой флуктуационные колебания, обусловленные хаотическим движением свободных носителей заряда (электронов и дырок) во всех электропроводящих материалах, из которых сделаны детали усилителя. Шумы возникают на микроскопическом уровне строения материалов и поэтому очень слабые. Но, будучи усиленными многокаскадным усилителем, они могут оказаться соизмеримыми суров- нем полезного сигнала. В отличие от фона и наводок полностью устранить собственные шумы усилителя принципиально невозможно. ДРЕЙФОМ НУЛЯ называют медленные изменения выходного напряжения усилителя из-за нестабильности напряжения питания и характеристик транзисторов. Дрейф в основном проявляется в усилителях постоянного тока. Количественно его оценивают напряжением или током дрейфа, пересчитанным к входу. Также оценивают иногда и уровень фона.
1.3.13 Коэффициент полезного действия Коэффициент полезного действия (КПД) усилителя характеризует экономичность расходования энергии источника питания. Обычно он измеряется на частоте кГц (гармоническое колебание. КПД представляет собой отношение номинальной выходной мощности усилителя (н) к суммарной мощности, потребляемой усилителем от всех источников питания
0
P
P
КПД
н



Разность
пот
н
P
P
P


0
называется мощностью потерь в усилителе. КПД может использоваться для оценки эффективности, как законченных устройств, таки отдельных узлов и каскадов схемы. Чем выше КПД, тем меньше потерь в усилителе и соответственно меньше разогрев радиоэлементов, снижение площади радиаторов, веса и массы устройств.

Смотрите также файлы