1. Собственные помехи

Усилитель передает на выход не только усиленный полезный сигнал, но и нежелательные колебания, возникающие внутри него и поэтому называемые собственными помехами. Основными из них являются фон, наводки и шумы, а в усилителях постоянного тока – еще и дрейф нуля.

Фон – это колебание с частотой питающей сети или кратной ей. Обычно оно попадает в усилитель по цепям питания из-за недостаточного сглаживания пульсаций выпрямителя питающего напряжения. В ламповых усилителях дополнительным источником фона являются цепи накала катодов, если они питаются переменным током.

Наводками называются помехи, наводимые на цепи усилителя электрическими и магнитными полями. Источниками этих полей могут быть сетевой трансформатор блока питания, его соединительные провода, провода электросети или какие-либо электроустановки. Для количественной оценки фона и наводок используют отношение их напряжения на выходе усилителя к выходному гармоническому напряжению, соответствующему номинальной выходной мощности. Для качественных усилителей напряжение фона составляет -60 ... -70 дБ.

Собственные шумы усилителя представляют собой флуктуационные колебания, обусловленные хаотическим движением свободных носителей заряда (электронов и дырок) во всех электропроводящих материалах, из которых сделаны детали усилителя.

Шумы возникают на микроскопическом уровне строения материалов и поэтому очень слабые. Но, будучи усиленными многокаскадным усилителем, они могут оказаться соизмеримыми с уровнем полезного сигнала. В отличие от фона и наводок полностью устранить собственные шумы усилителя принципиально невозможно.

Дрейфом нуля называют медленные изменения выходного напряжения усилителя из-за нестабильности напряжения питания и характеристик транзисторов. Дрейф в основном проявляется в усилителях постоянного тока. Количественно его оценивают напряжением или током дрейфа, пересчитанным ко входу. Так же оценивают иногда и уровень фона.

Вопрос 2.2. АналогоВые перемножители

1. Введение

Подобно операционному усилителю (ОУ) электронный аналоговый умножитель представляет собой универсальное устройство, с помощью которого осуществляется ряд операций в области вычислительной техники, радиотехники и измерительной темнике. В вычислительной технике аналоговый перемножитель (АП) используется в качестве самостоятельного устройства для выполнения математических операций умножения и возведения в квадрат, а совместно с ОУ – для операций деления, извлечения квадратного корня и определения среднеквадратического значения. В радиотехники АП находит ши­рокое применение как: смеситель, преобразователь частоты, модулятор, удвоитель частоты, амплитудный, частотный или фазовый детектор, для автоматического регулирования усиления и т.д.

В сущности АП представляет собой двухвходное активное устройство, выходное напряжение которого пропорционально произведению двух его входных аналоговых сигналов.

Современные интегральные АП и ОУ дополняют друг друга, а их комбинации позволяют реализовать практически любые операции над аналоговыми сигналами.

Существующие типы АП можно разделить на две группы:

– балансные модуляторы, предназначенные для работы в широкой полосе частот (40 МГц и выше) при малых уровнях входных сигналов (до 0,5 В). Это, например, ИС526ПС1.

– аналоговые перемножители, предназначенные для работы б узком диапазоне частот при больших уровнях входных сигналов (до 10 В). Это, например, ИС525ПС1.