Билет №2

1. Основные параметры усилительных каскадов

Технічними показниками підсилювача називається сукупність даних, що характеризують його властивості. До них відносяться:

1. Вхідні дані ( ).

ДВС може бути представлений джерелом ЕРС або джерелом струму.

Модель джерела ЕРС використовується у випадку підсилення

напруги (рис. 1.3).

Рис. 1.3

. (1.1)

Бажано, щоб , тоді .

Джерело струму використовується у випадку підсилення струму(рис. 1.4).

Рис. 1.4

. (1.2)

Бажано, щоб , тоді .

2. Вихідні дані ( ).

Модель вихідного кола представлена на рис. 1.5.

Рис. 1.5

Підсилений сигнал представлений залежним джерелом ( − коефіцієнт підсилення підсилювача в режимі холостого ходу, − вихідний опір підсилювача).

Для того щоб узгодити вихідне коло з навантаженням необхідно, щоб виконувались наступні умови:

1. для підсилення напруги: ;

2. для підсилення струму: ;

3. для підсилення потужності: .

3. Коефіцієнти підсилення.

Розрізняють такі коефіцієнти підсилення.

1) Коефіцієнт підсилення за напругою

, (1.3)

де − модуль коефіцієнта підсилення, − зсув фаз між вхідним та вихідним сигналом.

2) Коефіцієнт підсилення за струмом

, (1.4)

де .

3) Коефіцієнт підсилення за потужністю

. (1.5)

4. Амплітудно-частотна характеристика (АЧХ).

АЧХ – залежність модуля коефіцієнта підсилення від частоти (рис. 1.6).

Рис. 1.6

5. Фазово-частотна характеристика (ФЧХ).

ФЧХ – це залежність кута зсуву фаз між вхідним та вихідним сигналами від частоти (рис. 1.7).

Рис. 1.7

6. Амплітудна характеристика.

Амплітудна характеристика – це залежність амплітуди вихідного

сигналу від амплітуди вхідного сигналу (рис. 1.8).

Рис. 1.8

. (1.6)

Діапазон напруг вхідного сигналу, що підсилюються без спотворень характеризує динамічний діапазон підсилення .

Мінімум вхідного сигналу визначається рівнем власних шумів підсилювача, а максимум вхідного сигналу зумовлений переходом на нелінійну ділянку характеристик транзистора.

2. Коефіцієнт корисної дії підсилювача в режимі в

Двотактні підсилювачі з режимом роботи транзистора класу В характеризуються тим, що кожна з півхвиль синусоїди сигналу формується окремими транзисторами.

Робоча точка обирається на границі активної області на лінії відсічки.

Н а рисунках зобразимо сімейство вихідних характеристик та часові діаграми роботи такого П відповідно.

Потужність в кожному з транзисторів розсіюється лише в інтервалі провідності, за рахунок чого ККД зростає до 0,6-0,7.

Оскільки активна область в околі відсічки характеризується підвищеною не лінійністю, відбуваються нелінійні спотворення вихідного сигналу.

Як компромісний варіант, організовують режим роботи двох транзисторів класу АВ, коли робоча точка дещо

зміщується від області відсічки в активну область.

Це зменшує ККД до величини 0,45-0,5, але забезпечує прийнятний рівень нелінійних спотворень.