Переходная характеристика

Переходной характеристикой (ПХ) называется зависимость мгновенного значения выходного напряжения ивых от времени при подаче на вход небольшого перепада напряжения, не вызывающего перегрузку усилителя.

ПХ подобно АЧХ обычно строят в относительном масшта-

рис.1-3

По вертикали отношение h(t) = ———, где ивЫх (О — вы-^выхО

ходное напряжение; ивЫхо — выходное напряжение после установления фронта.

По существу, это есть ПХ коэффициента передачи по напряжению. Но можно строить ПХ и для других передаточных функций.

Время изменения нормированной ПХ от 0,1 до 0,9 называется временем нарастания tHap.

Часто в конце фронта получается выброс иногда с последующими колебаниями на вершине ПХ.

Относительная величина выброса 5 измеряется в процентах (%). Спад верхней части ПХ обозначается А. Эти величины нормируются при проектировании изделия.

ПХ однозначно определяет АЧХ и ФЧХ АЭУ — это всего лишь иной метод их оценки, оценки качества устройства

— временной метод.

Иногда оценку производят по импульсной характеристике

— реакции усилителя на очень короткий импульс, что по существу является производной от ПХ.

Нелинейные искажения

Нелинейные искажения — это изменения формы сигнала, обусловленные кривизной характеристик диодов, транзисторов, полупроводниковых конденсаторов, микросхем и Т. д.

Параметры нелинейных элементов зависят от воздействующего на них тока или напряжения. Отличительным признаком нелинейных искажений является то, что им подвержены даже гармонические (синусоидальные) колебания. На этом основана их количественная оценка.

Коэффициент гармоник — это отношение эффективного (действующего) значения суммы высших гармоник выходного напряжения к эффективному значению его первой гармоники:

7^2 + и} + ...

=---------------

Можно использовать не эффективные значения, а амплитудные. Можно использовать также значения токов. Иногда используют коэффициенты отдельных гармоник:

Угг

У,

ь.

л

В звуковых усилителях эти искажения воспринимаются на слух как хрипы, дребезжание. При Кг < 2 + 3% — искажения на слух не заметны. Однако в высококачественных усилителях устанавливают Кг < 0,2%, а в усилителях многоканальной связи <0,001%. Нелинейные искажения оценивают затуханием нелинейности (в дБ):

аг[дБ 20 1g

Часто нормируют затухание по второй и третьей гармоникам:

-201g

В любом усилители нелинейные искажения увеличиваются при приближении амплитуды выходного напряжения к максимально возможному значению. Напряжение UBbIX (или UBX), при котором Кг равен заданному (допустимому) значению, называется номинальным.

Тогда выходная номинальная мощность

и1

выхном

выхном

RH

При усилении сложных сигналов возникают не только гармоники спектральных составляющих, но и их комбинационные частоты. На слух они более заметны, т. к. они являются вновь возникшими составляющими. Поэтому для высококачественных усилителей измеряют такие интермодуляционные искажения, подавая на вход два синусоидальных колебания с сильно различающимися амплитудами: амплитуда сигнала fi берется на 12 дБ меньше номинальной, а ?2 — на 24 дБ (ГОСТ 23849-87). Количественно определяется (и нормируется) отношение суммарного напряжения комбинационных составляющих к напряжению частоты ?2 на выходе усилителя.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >