Технические характеристики низкочастотных трактов обработки сигналов

К основным техническим характеристикам, определяющим качество функционирования НЧ трактов, относятся:

О рабочий диапазон частот; о выходная мощность; о чувствительность;

о коэффициент усиления по напряжению (мощности); о коэффициент нелинейных искажений; о динамический диапазон.

Рабочий диапазон частот

Этот параметр определяется видом амплитудно-частотной характеристики тракта - зависимости коэффициента усиления К от частоты f входного сигнала постоянного уровня (рис. 5.1). В полосе рабочих частот указанная характеристика должна быть плоской при условии, что органы регулировки тембра установлены в средние положения. Нижняя fH и верхняя fB границы диапазона соответствуют частотам, на которых снижение коэффициента усиления относительно его значения на средних частотах равно заданной величине (обычно 6 дБ по напряжению или 3 дБ по мощности). Искажения сигналов, вызванные неравномерностью АЧХ, относятся к линейным.

Иногда АЧХ низкочастотного тракта определяется с учетом эффективности работы акустических систем. В этом случае оценивается неравномерность по частоте не коэффициента усиления, а звукового давления, развиваемого этими системами.

Примерный вид АЧХ низкочастотного тракта

Рис. 5.1. Примерный вид АЧХ низкочастотного тракта

Выходная мощность и чувствительность

Численно выходная мощность может быть оценена как отношение квадрата выходного эффективного напряжения к сопротивлению нагрузки:

Различают два значения электрической выходной мощности НЧ тракта: номинальная мощность Р и максимальная мощность РМЛХ Величина Р м указывается в технической документации и определяется при номинальных значениях уровня входного сигнала и нелинейных искажений (коэффициента гармоник). С этим параметром связана чувствительность тракта, определяемая как напряжение входного сигнала, при котором достигается номинальная выходная мощность.

Максимальная выходная мощность РМЛХ определяется при допустимой величине коэффициента гармоник равной 10%.

Коэффициент усиления по напряжению и по мощности

Коэффициент усиления по напряжению К0 (по мощности Кр) определяется как отношение напряжения (мощности) полезного сигнала на выходе тракта к входному напряжению (входной мощности). Иногда эти величины выражаются в децибелах: Примерный вид амплитудной характеристики низкочастотного тракта

Рис. 5.2. Примерный вид амплитудной характеристики низкочастотного тракта

Коэффициент усиления по напряжению можно также определить по амплитудной характеристике тракта, отражающей зависимость выходного напряжения от уровня входного сигнала (рис. 5.2). Чем больше угол наклона этой характеристики в ее рабочей части, тем большим коэффициентом усиления обладает данный усилитель.

Нелинейные искажения

Нелинейные искажения вызываются в основном нелинейностью вольт-амперных характеристик активных элементов, входящих в НЧ тракт. В результате этого в спектре выходного сигнала появляются гармонические составляющие, отсутствующие в спектре входного сигнала. Нелинейные искажения характеризуются коэффициентом нелинейных искажений или коэффициентом гармоник, которые определяют относительный суммарный уровень спектральных составляющих, дополнительно возникших на выходе тракта.

Динамический диапазон

Динамический диапазон выражается в децибелах и определяется как отношение максимально возможного уровня сигнала (при допустимых нелинейных искажениях) к минимально возможному, ограниченному напряжением шумов и помех. При этом большое значение имеет уровень собственных шумов тракта. Величина собственных шумов НЧ тракта определяется как срсднсквадратичсская величина шумового напряжения иш, измеренного на выходе тракта при положении регулятора громкости, соответствующем номинальной выходной мощности сигнала Рном. Чаще всего этот параметр задается в децибелах:

где UH0M - напряжение выходного сигнала, соответствующее номинальной мощности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >