Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Шумы усилителей. Динамический диапазон.



1. Краткое содержание лекции

Нелинейные искажения определяют вид амплитудной характеристики.

Амплитудной характеристикой (АХ) усилителя называют зависимость амплитудного (или действующего) значения выходного напряжения от амплитудного (или действующего) значения входного напряжения при воздействии на вход усилителя гармони­ческого колебания постоянной частоты. Реальная АХ усилителя приведена на рис. 1. Штриховой линией на рис. 1 показана иде­альная АХ. Она представляет со­бой прямую линию, выходящую из начала координат под углом . Угол определяется коэффициен­том усиления по напряжению уси­лителя.

Реальная АХ совпадает с иде­альной лишь в области средних значений напряжений (участок А Б рис. 1). При больших напряжениях изгиб АХ обусловливается нелинейностью характеристик элементов усилителя и со­провождается появлением нелинейных искажений. При Uвх = Uвх.ном (точка Б) на выходе действует напряжение Uвых.= Uвых.ном, при котором обеспечивается заданный Кг.

Рис.1. Амплитудная характеристика.

 

Изгиб АХ при малых напряжениях связан с наличием в усилителе собственных помех Uп, которые действуют на выходе и при отсутствии сигнала. Помехи могут полностью забивать или сильно маскировать слабый сигнал. Для нормальной работы усилителя наименьшее выход­ное напряжение должно в несколько раз превышать напря­жение помех. Этому выходному напряжению соответствует минимально возможное входное напряжение Uвх.мин. (точка А на рис. 2.15). Лишь в пределах Uвх.мин < Uвх.< Uвх.макс.усилитель можно считать линейным, т.е. при работе усилителя с сигналами больше Uвх.мин. и меньше, чем Uвх.макс усилитель не создает нелинейных искажений.

Сигнал, действующий на входе усилителя, не постоянен по амплитуде, меняется в течение периода от своего минимального значения до максимального. Его удобно характеризовать динами­ческим диапазоном сигнала .

Усилитель, принимающий сигнал, должен иметь свой динами­ческий диапазон:

Динамические диапазоны обычно выражаются в децибелах:

Чтобы усиление сигнала было без заметных искажений, долж­но соблюдаться следующее неравенство

т.е, динамический диапазон усилителя должен быть больше или равен динамическому диапазону сигнала. Обычно принимают .

- уровень собственных шумов усилителя. Если бы уси­литель не "шумел", то его АХ начиналась бы от 0 и . Но в усилителе есть собственные шумы, которые складываются из шумов самого усилительного элемента, тепловых шумов резисторов и т.д. Уровень собственных шумов усилителя определяется в ос­новном шумами первого каскада. Поэтому снижать уровень шумов, повышать чувствительность усилителя и улучшать соотношение сигнал/шум надо в первом каскаде усилителя.

Из-за наличия напряжения собственных шумов усилителя входной минимальный сигнал его должен быть больше шумового, иначе мы не услышим сигнал на фоне шума.

Максимальный входной сигнал определяется допустимыми то­ками и напряжениями для данного усилительного элемента.

Динами­ческий диапазон является важным техническим показателем усилителя и обычно задается ГОСТ. В настоящее время для лучших усилителей ДДУ> 120 дБ. Динамический диапазон звучания симфоническо­го оркестра может превышать 80 дБ, художественного чтения - 30 дБ.

Если ДДУ<ДДС, то можно либо увеличить ДДУ, либо умень­шить ДДС. Для увеличения ДДУ можно:

1) уменьшить уровень собствен­ных помех усилителя;

2) взять УЭ с более линейной характеристикой (например, более мощные УЭ);

3) применить в усилителе ручную или автоматическую регулировку усиления.

Задание на СРС

3.1. Конспект Собственные помехи усилителя [ОЛ6.2] стр 20.

Задание на СРСП

4.1.Построить АХ, рассчитать ДДУ и ДДС, сделать вывод о качестве усилителя.

Глоссарий

Термин Каз.яз. Англ.яз
Амплитудная характеристика   Динами­ческий диапазон усилителя Собственные шумы усилителя Ручная регулировка усиления Автоматическая регулировка усиления Амплитудалық сипаттамасы Сигналдың динамикалық диапазоны   Күшейткіштің автоматты реттелуі  

ЛЕКЦИЯ №22

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.