Фазовые искажения и фазовая характеристика

Фазовые искажения и фазовая характеристика

Фазовыми искажениями называют изменения формы кривой сиг­нала, вызванные непропорциональными фазовыми сдвигами, вно­симыми усилителем для колебаний разной частоты.

Фазовые сдвиги возникают за счет реактивных сопротивлений, и их величина зависит от частоты сигнала. В результате этого нару­шается взаимное расположение синусоидальных составляющих в вы­ходном сигнале по сравнению с входным.

Фазовые искажения отсутствуют, если сдвиг фаз пропорционален частоте (рис. 2, б). При этом все составляющие сложного сигнала смещаются во времени на одну и ту же величину Δt₃ и их взаимное рас­положение сохраняется. Это условие практически в усилителях не выполняется. В области средних частот реактивные элементы мало влияют на работу усилителя и не вносят заметных фазовых сдвигов, а на нижних и верхних частотах фазовые сдвиги увеличиваются пропорционально частоте.

Обратите внимание на лекцию "2.2 Присоединение Казахстана к России".

Зависимость угла сдвига фаз между выходным и входным напря­жением от частоты называется фазовой характеристикой.

Вследствие физиологических особенностей слухового аппарата фазовые искажения на слух не воспринимаются. Поэтому при иссле­довании усилителей звуковой частоты фазовую характеристику обыч­но не строят. О величине фазовых искажений можно косвенно судить по частотной характеристике, так как фазовые и частотные искаже­ния вносятся одними и теми же реактивными элементами схемы.

Рис.   2.  Изменение   формы  кривой  сигнала                       

В усилителях, имеющих цепи обратной связи, фазовые искажения могут привести к нарушению устойчивости, т. е. к возникновению генерации. При этом усилитель вырабатывает посторонние колеба­ния, которые заглушают или искажают полезный сигнал.

В многокаскадном усилителе общий сдвиг фаз на данной частоте равен сумме фазовых сдвигов, вносимых отдельными каскадами. В усилителях с обратной связью, охватывающей несколько каскадов, применяют специальные фазокорректирующие элементы, уменьшаю­щие фазовые искаж искажения и увеличивающие тем самым устойчивость усилителя.