Классификация широкодиапазонных систем и устройств

Сентябрь 14, 2022

Главная
Алгебра
Классификация широкодиапазонных систем и устройств

Содержание

2. СИСТЕМЫ С БОЛЬШИМ ДИНАМИЧЕСКИМ ДИАПАЗОНОМ В системах передачи информации можно различать максимальный объем информации, проходящий через
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ШИРОКОДИАПАЗОННЫХ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ По способу формирования амплитудных характеристик, применяемых для обеспечения заданного динамического диапазона:
4. СИСТЕМЫ С ЛИНЕЙНЫМИ АХ Линейные и сверхлинейные системы могут обеспечить динамический диапазон не более 102 –
5. СИСТЕМЫ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ АХ Среди устройств с функциональными амплитудными характеристиками наиболее часто используются приборы с логарифмической
6. УСТРОЙСТВА С ПОЛИГОНАЛЬНЫМИ АХ Устройства с полигональными амплитудными характеристиками дают хорошее приближение к требуемым функциональным зависимостям.
7. СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВ Важнейшим методом расширения динамического диапазона является применение систем с переключением.
8. СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВ Расширение динамического диапазона достигается увеличением числа переключений. Этот способ широко
9. СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВ В последнее время широко применяются многовходовые системы, в том числе
10. Функциональные усилители с большим динамическим диапазоном
11. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ 1. Показатели, которые характеризуют работу функционального усилителя в линейном режиме (при малых уровнях входных
12. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ Для функциональных усилителей динамический диапазон по входным воздействиям и по выходу системы отличаются, в
13. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ - функциональная добротность усилителя ; обобщенная динамическая добротность усилителя ; - точность формирования и
14. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ В общем случае функциональная амплитудная характеристика усилителя может быть представлена как некоторая функция.
15. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ Характеристики всех типов могут быть монотонными и прерывистыми. В первом случае характеристика будет
16. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ Физическая сущность функциональных усилителей наиболее полно отражается дифференциальным коэффициентом передачи усилителя. По его
17. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ 2. – усилитель, у которого дифференциальный коэффициент усиления меняется, причем уменьшается при увеличении
18. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ 3. – усилитель, у которого дифференциальный коэффициент усиления меняется, причем увеличивается при увеличении
19. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ 4. – усилители-ограничители. Усилители такого типа могут обладать различными амплитудными характеристиками Амплитудные характеристики
20. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ По структурной схеме построения функциональные усилители классифицируют на следующие виды: а. усилители последовательного
21. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ По спектральному составу входного воздействия и выходного эффекта функциональные усилители подразделяют на: -
22. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ По количеству входных и выходных зажимов различают: - четырехполюсные усилители. - трехполюсные усилители.
23. КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ Виды схем функциональных усилителей
25. Скачать презентацию

Слайд 2

СИСТЕМЫ С БОЛЬШИМ ДИНАМИЧЕСКИМ ДИАПАЗОНОМ
В системах передачи информации можно различать максимальный

объем информации, проходящий через канал связи:
и максимальный объем информации, передаваемый сигналом:

Пропускная способность системы при условии, что отношение сигнал / шум велико
определяется полосой пропускания и динамическим диапазоном

Слайд 3

КЛАССИФИКАЦИЯ ШИРОКОДИАПАЗОННЫХ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ
По способу формирования амплитудных характеристик, применяемых для

обеспечения заданного динамического диапазона:
1. Линейные и сверхлинейные системы и устройства.
2. Системы с суммированием выходных сигналов или системы с полигональными (линейно-ломаными) амплитудными характеристиками.
3. Устройства с функциональными амплитудными характеристиками.
4. Системы с переключением, формирующие линейно-прерывистые (кусочно-линейные) амплитудные характеристики. Многовходовые системы, в том числе системы с многовходовыми АЦП.

Слайд 4

СИСТЕМЫ С ЛИНЕЙНЫМИ АХ
Линейные и сверхлинейные системы могут обеспечить динамический диапазон

не более 102 – 103

Обобщенная схема широкодиапазонной системы с линейной амплитудной характеристикой

Слайд 5

СИСТЕМЫ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ АХ
Среди устройств с функциональными амплитудными характеристиками наиболее часто

используются приборы с логарифмической амплитудной характеристикой.
Усилители с логарифмической амплитудной характеристикой были впервые применены в радиолокационных системах как средство от перегрузок мощными сигналами и помехами.
В этих устройствах легко достигается динамический диапазон порядка 106 – 1012.

Обобщенная схема широкодиапазонной системы с функциональной амплитудной характеристикой

Слайд 6

УСТРОЙСТВА С ПОЛИГОНАЛЬНЫМИ АХ
Устройства с полигональными амплитудными характеристиками дают хорошее приближение

к требуемым функциональным зависимостям. Наиболее часто такие амплитудные характеристики достигаются путем суммирования выходных сигналов с промежуточных каскадов усилителя

Обобщенная схема широкодиапазонной системы с полигональной амплитудной характеристикой

Слайд 7

СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВ
Важнейшим методом расширения динамического диапазона является

применение систем с переключением. При каждом переключении изменяется коэффициент усиления системы в целом или уменьшается амплитуда сигнала на общем входе так, чтобы выходной сигнал всегда находился на рабочем линейном участке амплитудной характеристики.

Обобщенная схема широкодиапазонной системы с переключением (выбором) выходов линейных каскадов усиления

Слайд 8

СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВ
Расширение динамического диапазона достигается увеличением числа

переключений. Этот способ широко распространен в измерительной аппаратуре при ручном переключении диапазонов измерительного преобразования, а с появлением быстродействующих ключей применяется в адаптивных системах с автоматическим выбором поддиапазона.

Обобщенная схема широкодиапазонной системы с плавной регулировкой коэффициента усиления линейных каскадов

Слайд 9

СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВ
В последнее время широко применяются многовходовые

системы, в том числе системы с многовходовыми АЦП, позволяющие одновременно с расширением динамического диапазона (аналогично системам с переключением), исключить потерю информации, а также дополнительные помехи и искажения, обусловленные переключением.

Обобщенная схема широкодиапазонной системы с многовходовыми АЦП

Слайд 10

Функциональные усилители с большим динамическим диапазоном

Слайд 11

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
1. Показатели, которые характеризуют работу функционального усилителя в линейном режиме

(при малых уровнях входных сигналов):
- начальный коэффициент усиления Kн;
частотные характеристики:
для апериодических усилителей – Fmax – максимальная частота информационного сигнала;
для резонансных усилителей – резонансная (средняя) частота f0 и полоса пропускания ΔF.
2. Показатели, которые характеризуют работу функциональных усилителей в области сигналов с большими уровнями (нелинейная область):
- динамический диапазон по входным воздействиям
- динамический диапазон на выходе системы

Слайд 12

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Для функциональных усилителей динамический диапазон по входным воздействиям и по

выходу системы отличаются, в отличие от тех же характеристик линейных усилителей;
если , то вводится понятие коэффициента сжатия динамического диапазона ;
- если , то вводится понятие коэффициента расширения динамического диапазона

Слайд 13

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
- функциональная добротность усилителя ;
обобщенная динамическая добротность усилителя
;
-

точность формирования и реализации функциональной амплитудной характеристики ;
- стабильность функциональной амплитудной характеристики, при появлении внешних воздействий (влияние помех, изменения температурного режима, нестабильности параметров устройства и т.д.);
- дифференциальный коэффициент усиления .

Слайд 14

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
В общем случае функциональная амплитудная характеристика усилителя может быть

представлена как некоторая функция. Для выходного и входного напряжений эта функция запишется в виде:

С математической точки зрения функциональные амплитудные характеристики, которые можно реализовать в электронных усилителях, по способу формирования подразделяются на:
- алгебраические характеристики ;
- трансцендентные характеристики ; ;
- периодические характеристики ; .

Слайд 15

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Характеристики всех типов могут быть монотонными и прерывистыми. В

первом случае характеристика будет представлять собой монотонную функцию, во втором случае – скачкообразную.

Функциональные амплитудные характеристики:
а) монотонного типа, б) прерывистого типа

Слайд 16

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Физическая сущность функциональных усилителей наиболее полно отражается дифференциальным коэффициентом

передачи усилителя. По его характеру можно судить о возможных способах реализации функциональной амплитудной характеристики. При этом функциональные усилители будут классифицироваться в зависимости от значения коэффициента b:
1. - усилитель, у которого дифференциальный коэффициент усиления не меняется и не зависит от входной амплитуды – линейные усилители.

Слайд 17

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
2. – усилитель, у которого дифференциальный коэффициент усиления меняется,

причем уменьшается при увеличении амплитуды входного сигнала. К таким устройствам относятся усилители с логарифмической (ЛАХ) или степенной амплитудной характеристикой (САХ), у которой показатель степени меньше 1:

Амплитудная характеристика функционального усилителя с уменьшающимся дифференциальным коэффициентом усиления

Слайд 18

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
3. – усилитель, у которого дифференциальный коэффициент усиления меняется,

причем увеличивается при увеличении амплитуды входного сигнала. К таким устройствам относятся усилители с экспоненциальной или степенной амплитудной характеристикой, у которой показатель степени больше 1:

Амплитудная характеристика функционального усилителя с увеличивающимся дифференциальным коэффициентом усиления

Слайд 19

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
4. – усилители-ограничители. Усилители такого типа могут обладать

различными амплитудными характеристиками

Амплитудные характеристики функциональных усилителей -ограничителей

Слайд 20

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
По структурной схеме построения функциональные усилители классифицируют на следующие

виды:
а. усилители последовательного типа;
б. усилители параллельного типа.

Слайд 21

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
По спектральному составу входного воздействия и выходного эффекта функциональные

усилители подразделяют на:
- усилители без преобразования спектра усиливаемого воздействия;
- усилители с преобразованием спектра усиливаемого воздействия.

Слайд 22

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
По количеству входных и выходных зажимов различают:
- четырехполюсные усилители.

- трехполюсные усилители. К таким усилителям можно отнести широко известные транзисторные схемы.
- двухполюсные усилители – как правило, это параметрические усилители, а также усилители на туннельном диоде.
- многополюсные усилители. Схемы таких усилителей могут включать в себя, например, схемы задержки, поэтому имеют два и более выходов.

Слайд 23

Классификация широкодиапазонных систем и устройств

Содержание

СИСТЕМЫ С БОЛЬШИМ ДИНАМИЧЕСКИМ ДИАПАЗОНОМВ системах передачи информации можно различать максимальный

КЛАССИФИКАЦИЯ ШИРОКОДИАПАЗОННЫХ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВПо способу формирования амплитудных характеристик, применяемых для

СИСТЕМЫ С ЛИНЕЙНЫМИ АХЛинейные и сверхлинейные системы могут обеспечить динамический диапазон

СИСТЕМЫ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ АХСреди устройств с функциональными амплитудными характеристиками наиболее часто

УСТРОЙСТВА С ПОЛИГОНАЛЬНЫМИ АХУстройства с полигональными амплитудными характеристиками дают хорошее приближение

СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВВажнейшим методом расширения динамического диапазона является

СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВРасширение динамического диапазона достигается увеличением числа

СИСТЕМЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ВЫХОДОВ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВВ последнее время широко применяются многовходовые

Функциональные усилители с большим динамическим диапазоном

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ1. Показатели, которые характеризуют работу функционального усилителя в линейном режиме

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИДля функциональных усилителей динамический диапазон по входным воздействиям и по

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ- функциональная добротность усилителя ;обобщенная динамическая добротность усилителя ;-

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙВ общем случае функциональная амплитудная характеристика усилителя может быть

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙХарактеристики всех типов могут быть монотонными и прерывистыми. В

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙФизическая сущность функциональных усилителей наиболее полно отражается дифференциальным коэффициентом

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ2. – усилитель, у которого дифференциальный коэффициент усиления меняется,

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ3. – усилитель, у которого дифференциальный коэффициент усиления меняется,

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ 4. – усилители-ограничители. Усилители такого типа могут обладать

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙПо структурной схеме построения функциональные усилители классифицируют на следующие

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙПо спектральному составу входного воздействия и выходного эффекта функциональные

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙПо количеству входных и выходных зажимов различают:- четырехполюсные усилители.

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙВиды схем функциональных усилителей

Похожие презентации