Билет №4
Основные элементы и параметры усилителей мощности. Функциональная схема усилителя мощности.
Электронный усилитель — прибор, способный усиливать электрическую мощность. Усиление происходит с помощью активных элементов за счет потребления энергии от источника питания. Активными элементами в усилителях чаще всего являются транзисторы; такие усилители принято называть полупроводниковыми, или транзисторными. В любом усилителе входной сигнал управляет передачей энергии источника питания в нагрузку.
Основные параметры:
Диапазон частот
Коэффициент усиления
Неравномерность АЧХ
Чувствительность
Уровень шума
Коэффициент нелинейных искажений
Входное сопротивление
Выходное сопротивление
Максимальное выходное напряжение
Максимальная выходная мощность
Функциональная схема: (ООС - отрицательная обратная связь)
(Возможно, надо что-то добавить, см.билет №4)
Линейные, параметрические и нелинейные устройства в радиотрактах приемных устройств. Динамический диапазон радиотракта. Классификация нелинейных амплитудных искажений.
Радиоприемное устройство
В состав линейного ВЧ тракта входят усилитель принятого радиосигнала (УРЧ), смеситель (СМ), гетеродин (Г) и усилитель сигнала промежуточной частоты (УПЧ).
Динамический диапазон приемника - это диапазон амплитуд входного сигнала, при которых обеспечивается требуемое качество воспроизведения принятого сообщения. Динамический диапазон сигнала оценивается отношением максимального входного сигнала к минимальному и выражается в децибелах:
Уровень максимального сигнала ограничен допустимыми нелинейными искажениями, возникающими из-за перегрузки последних каскадов УПЧ. Минимальный уровень входного сигнала определяется чувствительностью приемника. Расширение динамического диапазона достигается повышением чувствительности и повышением диапазона действия систем автоматической регулировки усиления.
Линейные искажения не нарушают амплитудных соотношений в усиливаемом сигнале. При наличии в усилителе линейных искажений сигнала, амплитудная характеристика не претерпевает никаких искажений. Тем не менее, линейные искажения, разумеется, искажают усиливаемый сигнал. Главным признаком линейных искажений является то, что они не вызывают появления в спектре выходного сигнала новых составляющих. В результате влияния линейных искажений, могут лишь изменяться уровни его отдельных спектральных (частотных) составляющих.
В отличие от линейных, нелинейные искажения вызывают нарушение линейности амплитудной характеристики усилителя. Примеры нелинейных амплитудных характеристик усилителей показаны на рис. 4.1 б, в, г. Искажения амплитудной характеристики усилителя приводят к существенным искажениям амплитудных соотношений в усиливаемом сигнале и могут вызывать значительные изменения его формы. В отличие от линейных искажений, нелинейные искажения всегда приводят к появлению в выходном сигнале дополнительных спектральных (частотных) составляющих, отсутствующих во входном сигнале. Если линейные искажения изменяют основном окраску звука, то проявление нелинейных искажений еще более пагубно, поскольку они приводят к существенным изменениям усиливаемого сигнала.
Нелинейные искажения представляют собой изменения формы колебаний, проходящих через электрическую цепь (например, через усилитель или трансформатор), вызванные нарушениями пропорциональности между мгновенными значениями напряжения на входе этой цепи и на её выходе. Это происходит, когда характеристика выходного напряжения нелинейно зависит от входного.
