Erősítők - studopediya
Analóg elektronikus eszközök
Erősítő - elektronikus vezérlő eszköz az energia áramlását az áramforrásról a terhelést. Ezen túlmenően, a szükséges teljesítmény vezérlésére, sokkal kevesebb energiát közöl a terhelés és alkotják a bemeneti (amplifikált) és a kimenet (a terhelés) azonos jelek (ábra. 9.1).
Ábra. 9.1. Funkcionális erősítő áramkör
Minősítést. Minden erősítő lehet besorolni a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
· Gyakorisága az erősített jel: kisfrekvenciás erősítők (ULF) amplifikálására a frekvenciájú jelek 10 Hz-től 100 kHz; szélessávú erősítők jeleinek erősítésére 1 és 100 MHz; szelektív erősítők erősítő jeleket keskeny sávszélesség;
· Természete által a felerősített jel: DC erősítő (DCA) amplifikáljuk az elektromos jelek frekvenciája 0 Hz és a fenti; AC erősítők, felerősíti az elektromos jelek frekvenciája nullától eltérő;
· A funkciók: feszültség erősítők, áram erősítők és végfokok (attól függően, hogy melyik paraméter felerősödik).
A főbb minőségi paraméter a erősítő erősítését. Attól függően, hogy a funkcionális célja az erősítési tényezők különböztetik meg KU feszültséget. jelenlegi KI vagy teljesítmény KP:
ahol Ui. IE - az amplitúdó értékeit a változó komponensek, illetve,
feszültség és áram a bemenet;
Vout. Iki - az amplitúdó értékek a változó összetevő
illetve a feszültség és az áram a kimeneten;
Pin. Pki - teljesítményű jelek rendre a bemeneti és kimeneti.
Gain tényezők gyakran kifejezett logaritmikus egységekben - decibel:
Az erősítő állhat egy vagy több lépésben. A több lépcsőben erősítő nyereségét a termék a nyereség szakaszai: K = K1 # 903; K2 # 903; ... # 903; Kn. Ha a nyereséget decibelben szakaszában, a teljes nyereség összege a nyereség az egyes fokozatok:
Általában tartalmaznak reaktív elemek az erősítő, beleértve a „parazita”, és a merevítő elemek használt van tehetetlenség. Emiatt az erősítés egy komplex érték:
ahol - az erősítés modul;
- közötti fáziseltolás bemeneti és kimeneti feszültség amplitúdójú
Amellett, hogy megszerezzék fontos mennyiségi mutató hatékonysága a
Pist ahol - által fogyasztott energia az áramforrást.
A szerepe az index növeli különösen a nagy teljesítményű, általában a kimeneti szakaszában az erősítőt.
Mennyiségi paraméterek az erősítő is bemeneti és kimeneti impedanciája Rin az erősítő Rvyh:
ahol Ibe és Ube - az amplitúdó értékei feszültség és áram az erősítő bemeneténél;
és - növekménye amplitúdó értékei feszültség és áram
Az erősítő kimeneti változása miatt terhelő ellenállás.
Tekintsük a fő jellemzőit erősítők.
Sávgörbe - ez amplitúdója függését a kimeneti feszültség (áram) bemeneti feszültség amplitúdója (áram) (lásd a 9.2 ábra.). Az 1. pont megfelel a feszültség zaj mért Ube = 0, 2 pont - a minimális bemeneti feszültség, amelynél az erősítő kimenete lehet megkülönböztetni a jel-zaj háttérben. Plot 2-3 - a dolgozó résszel, amelyen tárolják közötti arányosság bemeneti feszültség és a kimeneti erősítő. Miután 3 pont figyelhető meg a nemlineáris torzítás a bemeneti jel. A foka nemlineáris torzítás együttható becsült nemlineáris torzítás (vagy harmonikus arány):
Value jellemzi a dinamikai tartomány az erősítőt.
Ábra. 9.2. Az erősítő erősítését
Az amplitúdó-frekvencia jelleggörbe (AFC) az erősítő - a függőség a nyereség frekvenciás modul (9.3 ábra.). Frekvencia fn és FB nevezzük az alsó és felső határ- frekvencia, és a különbség
(Fn -fv) - az erősítő sávszélességét.
Ábra. 9.3. Az amplitúdó-frekvencia válasz az erősítő
Amikor a harmonikus jel erősítés formájában elegendően kis amplitúdójú a felerősített jel torzítás nem fordul elő. Komplex az amplifikációs a bemeneti jel, amely egy sor harmonikusok, a harmonikusok amplifikált egyenlőtlenül erősítő, mivel reaktancia áramköri másképp gyakoriságától függően, és ennek eredményeként ez vezet a torzítás az erősített jel.
Az ilyen torzulások említett gyakorisága és jellemzi együttható frekvencia torzítás:
ahol Kf - a modul nyereség egy előre meghatározott frekvencián.
Frekvencia torzítás együtthatók
együtthatók nevezzük a torzítás a felső és alsó határoló frekvenciák.
AFC lehet kialakítani egy logaritmikus skálán. Ebben az esetben ez az úgynevezett LACHH (ábra. 9.4), az erősítő erősítés decibelben, és az abszcissza a frekvencia keresztül évtizedben (frekvencia intervallum 10f és f).
Ábra. 9.4. A logaritmikus frekvencia átvitel
Jellemzően, a referencia pontot a kiválasztott megfelelő frekvenciákra F = 10 n. LACHH görbék minden frekvencia tartományban a lejtőn. Ez decibelben mérik évenként.
Fázisú válasz (FF), az erősítő - az a szög függését közötti fáziseltolás bemeneti és kimeneti feszültségei a frekvencia. Tipikus fázis válasz ábrán látható. 9.5. Azt is fel lehet építeni egy logaritmikus skálán.
A további fázis torzítás Midrange minimális. PFC lehetővé teszi számunkra, hogy megbecsüljük a fázis torzítások az erősítők ugyanazon okokból, mint a frekvencia.
Ábra. 9.5. Fázisú válasz (PFC) erősítő
Egy példa az esemény a fázis torzítás ábrán látható. 9,6, ami azt mutatja, az amplifikáció a bemeneti jel, amely két felharmonikusok (szaggatott), amely a amplifikációját áteső fáziseltolódásra.
Ábra. 9.6. Fázis torzulások az erősítő
Tranziens válasz az erősítő - a kimenő jel függőség (áram, feszültség) az idő után hirtelen bemeneti akció (9.7 ábrán.). A frekvencia, fázis és átmeneti jellemzői az erősítő egyedi módon kapcsolódik egymással.
Ábra. 9.7. Tranziens válasz az erősítő
A felső frekvenciák megfelelő tranziens válasz az alacsony időkben, a terület az alsó frekvencia - tranziens válasz nagy idők.