Основные параметры и характеристики усилителей

Содержание

Слайд 2

Структурная схема усилителя

Структурная схема усилителя

Слайд 3

Основные параметры усилителя - входные и выходные данные, к которым относятся:

Основные параметры усилителя

- входные и выходные данные, к которым относятся: номинальное

входное напряжение Uвх, входной ток Iвх, входная мощность Pвх = UвхIвх; номинальное выходное напряжение Uвых, выходной ток Iвых и выходная мощность Pвых = UвыхIвых; входное Rвх и выходное Rвых сопротивления;
- коэффициенты усиления по напряжению Ku = Uвых/Uвх, току Ki = Iвых/Iвх и мощности Kp = Pвых/Pвх = KuKi;
- коэффициент полезного действия η = Pвых/Pп, где Pп – мощность, потребляемая от источника питания;
Слайд 4

Основные параметры усилителя - динамический диапазон D = Uвх.макс/Uвх.мин, где Uвх.макс

Основные параметры усилителя

- динамический диапазон D = Uвх.макс/Uвх.мин, где Uвх.макс –

максимально допустимое входное напряжение, превышение которого вызывает недопустимые нелинейные искажения сигнала; Uвх.мин – минимальное входное напряжение, ниже которого выходной сигнал невозможно различить на фоне собственных помех усилителя.
- комплексный коэффициент усиления Ku(jω)
Слайд 5

Частотные характеристики усилителя

Частотные характеристики усилителя

Слайд 6

Переходная и амплитудная характеристики

Переходная и амплитудная характеристики

Слайд 7

Обратные связи в усилителях Обратной связью называется передача части выходного сигнала усилителя обратно во входную цепь.

Обратные связи в усилителях

Обратной связью называется передача части выходного сигнала усилителя

обратно во входную цепь.
Слайд 8

Коэффициент усиления при обратной связи y = H1 x , y1

Коэффициент усиления при обратной связи

y = H1 x , y1 =

H2 y , x1 = x + y1
Слайд 9

Классификация обратной связи Положительная, если при положительных коэффициентах усиления входной сигнал

Классификация обратной связи

Положительная, если при положительных коэффициентах усиления входной сигнал и

сигнал обратной связи складываются
Отрицательная, если при положительных коэффициентах усиления входной сигнал и сигнал обратной связи вычитаются
Слайд 10

Классификация обратной связи По напряжению, если на вход передается сигнал напряжения

Классификация обратной связи

По напряжению, если на вход передается сигнал напряжения с

выхода
По току, если на вход передается сигнал, пропорциональный току на выходе
Последовательная, если сигнал обратной связи включается последовательно с входным (при отрицательной обратной связи уменьшается входное напряжение)
Параллельная, если сигнал обратной связи включается параллельно с входным (при отрицательной обратной связи уменьшается входной ток)
Слайд 11

Усилитель с последовательной обратной связью по напряжению

Усилитель с последовательной обратной связью по напряжению

Слайд 12

Коэффициент усиления Uвых = K1U1 , Uос = K2Uвых , U1 = Uвх -Uос

Коэффициент усиления

Uвых = K1U1 ,
Uос = K2Uвых ,
U1 =

Uвх -Uос
Слайд 13

Преимущества усилителя с последовательной ООС по напряжению 1. Расширение полосы пропускания

Преимущества усилителя с последовательной ООС по напряжению 1. Расширение полосы пропускания

При выполнении

условия K1>>1, коэффициент усиления – вещественное число
Слайд 14

АЧХ усилителя и петлевого усиления

АЧХ усилителя и петлевого усиления

Слайд 15

2. Увеличение входного сопротивления Uос = – K1K2U1 Так как U1

2. Увеличение входного сопротивления

Uос = – K1K2U1

Так как U1

= Uвх – K1K2U1,
то U1 = Uвх/(1+K1K2)

Rвх = Rвх1(1+K1K2) = Rвх1A .

Слайд 16

3. Уменьшение выходного сопротивления Rвых = Uхх/Iкз Uхх = K1хUвх/(1+K1х K2) Iкз = K1хUвх/Rвых

3. Уменьшение выходного сопротивления

Rвых = Uхх/Iкз

Uхх = K1хUвх/(1+K1х K2)

Iкз

= K1хUвх/Rвых
Слайд 17

Усилитель с параллельной обратной связью по напряжению

Усилитель с параллельной обратной связью по напряжению

Слайд 18

Коэффициент усиления Выражая U1=Uвых/K получим

Коэффициент усиления
Выражая U1=Uвых/K получим

Слайд 19

Коэффициент усиления При K1>>1 получаем

Коэффициент усиления

При K1>>1 получаем

Слайд 20

Входное сопротивление Сказанное ранее о влиянии обратной связи по напряжению на

Входное сопротивление

Сказанное ранее о влиянии обратной связи по напряжению на частотные

характеристики и выходное сопротивление остается справедливым и в данном случае.
Выражая входной ток усилителя с параллельной обратной связью через напряжение U
и подставляя его в равенство
получаем:
Слайд 21

Последовательная обратная связь по току

Последовательная обратная связь по току

Слайд 22

Коэффициент усиления Uос=K2RосIвых U1=Uвх+K2RосIвых

Коэффициент усиления

Uос=K2RосIвых

U1=Uвх+K2RосIвых

Слайд 23

Коэффициент усиления

Коэффициент усиления

Слайд 24

Выходное сопротивление U1=Uвх+K2RосIвых

Выходное сопротивление

U1=Uвх+K2RосIвых