Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Ои учитывает потери лющиости только в УЭ и применяется для оценки экономичности оконечных каскадов ьак основных потребителей энергии питания. Чем выше КПД усилителя. тем мсиьшс мощность потерь в нем, которая превращается в тепло. Папрнмср. для предотвращения перегрева оьоисчиых транзисторов их приходится снабжать радиаторами, размеры которых могут быть тем мсиьшс, чем вылив КПД. Таким образо>(, КПД усилителя косвенно характеризует также его удельиыс размеры и массу (иа единицу в|входной мощности). Экономичность питания )сил>псла оценива(от ио КПД и по току питания в режиме покоя (при огсутствии сигнала). Последнее оправдано тем, что реальные усиливасмыс сигналы обычно имеют паузы (перерывы).
1 З7. СОЦОТПЕННЫ(: ПОГйЕХ11 Усилитель передает па выход нс только усиленный полезный сигнал, но и иежслатсльиыс колебания, возникающие внутри него и пазовому называемые собственными помехами. Основными из нил являются фон, наводки и шумы, а в )силн>елях постояшюго тока -- сщс н дрейф нуля. Фои — это колебание с частотой питающей сстп или кратной ей Обычно оно попадает в усилитель по цспял( питания из-за недостаточного сглаживания пульсаций выпрямителя питакицсго напряжения. В ламповых усилителях дополнительным источником фона являются цсии накала катодов, сели они пптвк>тся переменным током. гтаводкахли иазыва>отсн помехи, наводимые иа испи усилителя электрическими и мапп1тнымн полями.
Источниками этих полей могут быть сетевой трансформатор блока питания, его соедини тельные провода, пропала электросети или (.акис-либо электро установки. Для количгствсниой оценки фона и паводок используют отношение их напряжения иа выходе усилителя к выходному гар моннчсскому напряжению, соответству>ощсму поминальной выход ной мощности. Для качественных усилителей напряжение фона составляет — (>О ... --70 дБ. Собственные шумы усилителя представляют собой флуктуа,ционные колебания, обусловленные хаотическим движением свободных носителей заряда (электропов и дырок) во всех элсктрояроводящих материалах, из которых сделаны детали усилителя 16 ())уыы возникают на микроскоппчсском уровнс стросния материа,вО|! н иоэтому очснь слабыс. Ио, будучи усиленными ниогокаскадным;-,'уйнлитслсм, они могут оьа|атьси соизмеримыми с уровнсм волвгз!гого снп|ала. В отличив от фона и ншюдок полностью устранить,"-.собствснныс шумы усилитсля иршщипиальио исвозможно.
Кй(гнисотвенная оценка шумовых свойств усилитслсй будет дана в|-, рл,-: 1'3 ; - фрейгрол! нрлл иазыва|от мсллсииые измснсния выходного над(нвввняя усилитсля из-за нсстабильиостн иаиряжсиия питания и хврэйтвристик зранзисторов. Дрсчф в основном ироявлиется в усиди|галях постоянного тока. Количсствснно его оцсиивают иаиряжсв|вйьч( нли током дрсй!фа, псрссчитаииым ко входу.
Так жс оценивают'!иногда и уровень фона, .:, .133. АМПЛИТУД!!АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ДИНАМИЧЕСКИЙ ЛИЛПАЗОН Ажччлитрдной хар||нтсртпаой (ЛХ) усилитсля иазыиастся завийнмость амилитудчого или дсйству|о|цсго зиачсиия выходного княжения от иходио|о сш|усоидального иаиршксиия (рис. 1.3,6). От((о|пенис выходного и входного ||апр||жсинй! равно коэффициенту уййлс|!и|! А'. Поэтому ампл|пулиая ларактсристнка, казалось бы, Л!)!Тук!Тя быль прямой линией, исхолящси из начала коорлинат. О)Длеко в лсйствитсльностн о|кч совпадает с этой прямой только в;Ф(юлисй части, на участкс АВ. -;Йачальный участок АХ отклоняется от прямой из-за наличия нв.'еыхоз|с усильтсля иапряжсиия сооствсииых помех (7„. 6йрхиий загиб ЛХ обусловлен иаступлснисм исрсгрузки одного йй,;кйскадов усилитсля, чащс всего окоисчного, в результате чего ивчт|йастся ограиичсинс выходного колсбания. Дело в том, что лк!й!!й каскад и состоянии пропустить псремсннос напряжение с аму(йнтучлой, ис врсвышз|ощсй некоторого значения.
ИспользоваНЖ:Вррхиего криволиа|йного участка характсристики приводит к и~%)!йсйнь|м исьажсииям. Олнако пх всличину по кривизнс этой жяряьтсрисзики ис оцсиивают. так ьак оиа отражает нг все виды г!бв))тгайных исквжсиий. Всрхний изгиб используют лишь для опредалйввя порога псрскрузкн. По графику ЛХ лишь вссьма прнбли- ЖвйутО можно судить о харакзерс и стспсни ислиисйности (непоствя!Тства) передаточных свойств каскада, т. с.
о зависимости этих сй(!6ств от уровня усиливаемого сигнала. Волге подробно прин!(внЫ'йредставлсг|ия псредаточиых свойств ислиисйных цепей рассмотрены в г,п. 5. ' '4Йнал|ическиж диапазоном )Т усилитсля называется отношение зга!гйоашсго выходного (или входного) напряжения усилителя к !7 изимсиьшему и пределах лшийпой части амплгпудной ларактсри. стики: В:1,„„,)и,„„,- (.„,(и,„,. (!.5) Обычно он выраекасзся и дсчибелах В, АБ=-20!ИВ и составляет 40 ... 60дБ. Лкеилцтудз КОлсбаппя, ирсдставляющсгО рЕальНЫй (Наприыср, речсвой) усилиьзсмый сигнал, испрсрышго измсиястся ог мпппмальиого до максикшльиого значсиия, отиощсиие коеорых называстся дпиаыичсскпм дпапазоиоы сип!зла Вс=- Вг махУВс юп~л ° Так.
для радиовсшатсльиых речевых сигиалоп В,Ы40 дБ, для сичфоничсского оркестра В,= ебдБ. Чтобы усилптсль мог воспропзвсстп па выходс всс пзмсиспия уровия входпого сигпз.зз, надо обсспсчпгь ВъВ,. Для искоторых )строй!Стп, например логзрифизторои, вся Лк является ислинсйной и по счииястся оирслслсииому закову. Однако сс начало и конец отклоняготся от пузкиосо зс!кона пслинсйиости к но-прс>кпсму имсют вид, покззанпый иа рис. 1тйб. Тзкпс устрой ства харзктсризуются двумя динамическими диаипзоиами: по входу и выходу, причем В,„чьВ, „.
1 3.9. ЕПЕ1[пгЬИЧЕЕ!СПЕ ПОКАЗАТЕЛИ НЕКОТОРЫХ АЗУ Рассыотрсипыс вь!шс осиовпыс тсхничсскис покзззтсли могут быть отисссиы к 6!Ишиипстиу ЛЭУ. Однако пскоторыс устройства. !СРОЫС ТОГО, Х110!К1СРИ:!'!ОТСЯ СПСЦифиЧССКПМИ П01ШЗЗТСЛЯМИ, КОТО- рыс рассматризшглся в соо!зстсгвукицис гггзпзх. Посзящсипых изучсиию этих усзройстп. 1!зпримср, для иитсгральиых опсрациониых )силптслсй и других аизлогошсх микросхсм ириысиякп тпкис параметры.
как !пи!димо токи, ЭДС смсщсиия и)ля (иривсдсииая ко входу), максимальная скорость пзрзстшшя иыходпого напряжения, коэффпиисит ослзблсипя сиифззиы;с входных иаиряжсипй и д!з. Устройства псрсмиожспия и дслсши имс.!оз по дна входз, условно обозиачзсмыс х п 16 Выходпос иапршксиис псрсмишкптсля В, „=И/„В„, з дслитсля Ь,„„—.-!гВ„(В„, гдс lе — спсцифиче ский пока.!атель, пазывасмый масштабным козффп!сисптоз!. Для псрсмпожитсля ои пмсет размсриость 1!В. а для дслитсля — В ГЛаВНЫй ПОКаэатСЛЬ Этнк уСтрОЙСти — ПОГрСИШОС1Ь ВЫКОИПО О Иа пряжсиия. Для псрсыьожптслсй (см. й !2.2) оцспиваюг такжс вс ЛИЧИИЫ ПряМОГО ИрееХОХСЛСИИИ ПЛИ ПрОСИЧИВЗИИИ Па ВЫХОД наири. женпя одного п! сомпожитслсй при рансистис пулю второго.
Спсцифичсским параметром компаратс ров, являгвцихся устройствами псрскл!Очсп;ш из осиовс срзнпсиия двух изпрязксиий служит ирсмя псрскл!очспия. Осиозпыыи иокззатсля зи логзриф матора ш ля озсч дииамичсский диапазон по в ходи о м у напра. 19 )гй~ьмию и маьсицальиая отиоситсльиая погрсшиость выходного ()йиряжсния. Лкзпвнтас фильтры характсризуются частотами среза ~!))еранноысриостью ЛЧХ в полосс пропускали». :4;. ).з.)о. стдвильцость поклзлтилгп „"',:; Ксхиичсскис иоьз. атсли и хирактсристики любых устройств, 'ктгвгг)салеииго, ие остыюгси постонииыми ввилУ исстабильиости па"етрои составлпощих элсмситон: прз и сжсисипи температуры, ф~ряжсигш и гока питания, а такжс ог экземпляра к экземпляру '(фуо)гзводствеииый рз гбгрос) и вслсдстппс старсиия.
!1аиболее .()))йтабильиы иарамстры траизисторои. Для вагкисйших показатеф~)'::,максимальныс исстабильиости иормпруются тсхиическими ус- ~)(м))иыыщ Обычно задасто» допустимая относительная иестабиль:т)ч)т)ГЬ ТОГО ИЛИ ИИОПг ПОЬаэа ГЕЛ», т. С.
ОтИОШСИИС абСОЛЮтИОГО ирн))а)(ения данного иоки:асс ~я н его номинальному зиачсишо. !~~~::,При отыскании исстабильпости какого-либо тсхиичсского пока'Юля у )стройства принято использовать понятие гЕ)астеигельно- ~~~.'(параметрической) (1.6) дхй д. т '~~рая по сущсстну иредставл»ст отиошеиис отиосительиых иеста'()иостсй иитсрссующсго иас показателя у и параметра х как 1т)~~)р~ипка нестабильности. Безразмерная величшго 5кт называется Ф '"твитсльиостыо показатсля у к изменению иараметра х.
Так, для простейшсго одиотраизисториого усглитсля (каскада) ;ц,.',-".~$;6) ) =Ет'„х=Е»ю то чупстшггсльиость коэффициси~а усилс~ф~ъ(К) к изчсисиииы тока коллектора в исходной рабочей точке :Ф()) Бь, . = (с)ЛУг)Екс) Ек»ЕЕ( "'!Йнтсрссующий иас показатсль может быть ис обязательно па- (З)тй)г)гтром устронстиа (иапрпмср, коэффиииситом )силсиия), ио и )1(~)йй-либо функцией (иаиримср, персдазочиой).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
