Импульсные и избирательные усилители доклад

Обновлено: 05.07.2024

В обычных широкополосных усилителях переменного тока стремятся получить нижнюю граничную частоту f_н как можно меньше, а верхнюю f_в — как можно больше. В усилителях с емкостной связью . В усилителях постоянного тока это отношение стремится к бесконечности.

Избирательные усилители, в отличие от широкополосных, предназначены для усиления сигналов в некоторой узкой полосе частот, т.е. усиление у них избирательно по частоте. Поэтому такие усилители можно отнести к классу активных полосовых фильтров. Избирательные усилители очень широко используются в радиотехнике, телемеханике и технике связи, где необходимо выделение одного полезного сигнала из большого количества совместно принимаемых сигналов.

Избирательные усилители называют еще селективными.

Вид частотной характеристики избирательного усилителя показан на рис. 2.70. Как видно из рисунка, максимальное усиление обеспечивается на частоте селекции f₀ и уменьшается как при возрастании, так и при уменьшении частоты. Нижняя f_н и верхняя f_в граничные частоты определяются как такие, на которых усиление падает в раз. Отношение боковых частот в избирательных усилителях незначительно больше 1 (1,001–1,1). Селективность усиления оценивается добротностью:

Численное значение добротности на практике составляет от нескольких десятков до нескольких сотен. Чем выше добротность, а, следовательно, и избирательность усилителя, тем лучше можно отстроиться от помех и посторонних сигналов, но при этом возникает проблема обеспечения температурной и временной стабильности положения узкой полосы пропускания на частотной шкале.

Все избирательные усилители можно разделить на два класса: усилители с частотно-избирательной нагрузкой и усилители с частотно-избирательной обратной связью. В первых, частотный фильтр включается в прямую цепь усиления, а во вторых — в цепь обратной связи.

На частотах свыше примерно 10–20 кГц наиболее применяемы избирательные усилители с частотно-избирательной нагрузкой в виде параллельного колебательного LC-контура, называемые еще резонансными. На низких частотах применение их ограничено в связи с ростом габаритов и массы индуктивности контура.

Схема резонансного усилителя показана на рис. 2.71. Связь колебательного контура с нагрузкой усилителя, которой обычно является сопротивление последующего каскада усиления, может быть трансформаторной, автотрансформаторной или емкостной через разделительный конденсатор, как это приведено на рисунке. Частотно-зависимый фильтр представляет собой параллельный колебательный контур, резонансная частота которого определяется значениями L и С:

На резонансной частоте сопротивление контура велико и коэффициент усиления каскада максимален. На низкой частоте увеличивается шунтирующее действие индуктивности, а на высокой — емкости, при этом усиление снижается. На резонансной частоте контур учитывается активным сопротивлением:

где - характеристическое сопротивление контура, а r - суммарное сопротивление потерь в индуктивности и емкости.

Сопротивления R₀ и r определяют добротность контура:

С учетом транзистора и нагрузки на переменном токе эквивалентное активное сопротивление коллекторной нагрузки будет:

Здесь r_к(э) выходное коллекторное сопротивление транзистора в схеме ОЭ. При этом эквивалентная добротность уменьшится по сравнению с Q:

Вид частотных характеристик для различных значений добротности показан на рис. 2.72. На частотах 50 кГц–1 МГц значения Q могут достигать 200–250, а при использовании индуктивности с ферритовым сердечником — до 500. На частотах более 5 МГц значения добротности падают из-за влияния вихревых потерь в индуктивности и диэлектрических потерь в емкости.

Иногда в резонансных усилителях для устранения возможности самовозбуждения из-за паразитных положительных обратных связей включают RC-цепи между входом и выходом для нейтрализации этих связей на резонансной частоте.

При работе на низкоомную нагрузку для того, чтобы не шунтировать контур и не снижать добротность, выходное напряжение снимают с дополнительной обмотки (трансформатор) или от части витков этой же обмотки (автотрансформатор). При этом для получения большого приведенного сопротивления R_н¢ >> R_н применяют понижающие трансформаторы с большим коэффициентом трансформации.

В низкочастотном диапазоне спектра (до 10 кГц) узкополосные усилителя выполняют с обратными связями через частотно-зависимые RC-цепи. На рис. 2.73 показана структурная схема избирательного усилителя с частотно-зависимой обратной связью. Коэффициент передачи b пени обратной связи зависит от частоты и минимален на частоте селекции f₀. На частотах, отличных от f₀, действие отрицательной обратной связи уменьшает коэффициент усиления усилителя. Могут использоваться различные частотно-зависимые цепи. Наиболее часто употребляется цепь в виде двойного T-образного моста. Принципиальная схема избирательного усилителя на ОУ с двойным T-мостом показана на рис. 2.74. Значение частоты селекции определяется параметрами Т-моста:

Коэффициент усиления усилителя зависит от частоты таким образом, что при f = f₀ когда b = 0, значение его максимально и значительно больше единицы, а при очень низких и очень высоких частотах, когда b = 1, значение его минимально и приближается к единичному.

Избирательность усилителя определяется эквивалентной добротностью и тем больше, чем больше коэффициент усиления усилителя и чем больше добротность Q_RC двойного Т-моста. Поэтому даже при небольшой добротности моста можно получить высокую избирательность усилителя, если выбрать усилительный элемент (в нашем случае ОУ) с большим усилением.

Параметры и классификация электронных усилителей - устройств, преобразующих маломощный электрический сигнал на входе в сигнал большей мощности на выходе с минимальными искажениями формы. Разработка и расчет функциональной и принципиальной схем устройства.

Рубрика	Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	02.03.2014
Размер файла	1,1 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Приднестровский государственный университет им. Т.Г. Шевченко

Кафедра информационных технологий и автоматизированного

управления производственными процессами

КУРСОВАЯ РАБОТА

студентка группы 10ДР62ИТ

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. УСИЛИТЕЛИ

1.1 Общие понятия

1.2 Основные параметры усилителей

1.3 Классификация усилителей

1.4 Примеры схем усилителей

2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Разработка функциональной схемы устройств

2.2 Разработка принципиальной схемы устройства

2.3 Расчёт принципиальной схемы устройства

2.4 Общая схема устройства

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Избирательными (или селективными) называются усилители, полоса пропускания которых сужена для отделения сигналов в нужной полосе частот от сигналов, помех или шумов других частот.

По принципу действия и схемному выполнению избирательные усилители можно разделить на: резонансные, полосовые, усилители с обратной связью. Наиболее часто избирательные усилители применяются для усиления сигналов высокой частоты и являются одними из важнейших каскадов радиопередающих и радиоприемных устройств. Однако во многих случаях избирательные усилители применяются и для усиления низкочастотных сигналов.

Основные технические показатели

Избирательные усилители характеризуются следующими основными техническими показателями: коэффициентом усиления К; избирательностью d -- величины ослабления усиливаемого сигнала при заданной расстройке; полосой пропускания 2?f; величиной искажений сигнала; диапазоном частот fmin. fmax-в случаях диапазонного усилителя или средней частоты f0; полосой пропускания -- для усилителей с фиксированной настройкой.

Требования к избирательным усилителям зависят от их конкретного назначения, но в основном сводятся к тому, что: коэффициент усиления должен быть достаточно большим, а усилитель обеспечивать необходимую избирательность при достаточной ширине полосы пропускания; искажения сигналов не должны превышать допустимой величины; усилитель должен работать устойчиво, т. е. не самовозбуждаться и иметь параметры, мало меняющиеся в процессе эксплуатации; диапазонные усилители должны обеспечивать настройку на любую частоту в пределах заданного диапазона. При этом их качественные показатели во всем диапазоне должны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям.

электронный усилитель сигнал мощность

Различают избирательность по соседнему каналу характеризующую способность усилителя ослаблять сигналы соседнего по частоте мешающих радиостанции и избирательность по зеркальному каналу d, характеризующую способность усилителя ослаблять сигнал зеркальной станции. Частота зеркальной радиостанции отличается от частоты принимаемой радиостанции на величину, равную рассеянной промежуточной частоте. Обычно избирательность выражают в децибелах

d [дБ]=20 lg (K0 / K)

где К0-коэффициент усиления на резонансной частоте;

К -- коэффициент усиления при заданной расстройке.

Полосой пропускания избирательного усилителя 2?f называют область частот, в пределах которой ослабление спектра усиливаемых колебаний не превышает заданной величины. Обычно считается допустимым ослабление уровня сигнала на 3 дБ (в раз по сравнению с максимальным значением на резонансной частоте.

Об избирательных свойствах усилителя и его полосе пропускания удобно судить по резонансной характеристике усилителя, представляющей собой график зависимости отношения коэффициента усиления К при расстройке к коэффициенту усиления К0 при резонансе от частоты (рис. 1).

При расчете схем избирательных усилителей исходные данные могут варьироваться в зависимости от назначения и особенностей применения усилителя. Ниже рассматривается возможный порядок расчета избирательных усилителей различных видов.

Структурная схема усилителя представляет полосовой усилитель без обратной связи.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. УСИЛИТЕЛИ

1.1 Общие понятия

Электронным усилителем называют устройство, преобразующее маломощный электрический сигнал на входе в сигнал большей мощности на выходе с минимальными искажениями формы.

Усиление мощности сигнала осуществляется за счет потребления усилителем энергии от дополнительного источника, называемого источником питания.

Следовательно, усилитель представляет собой устройство, входной сигнал которого управляет преобразованием энергии источника питания в энергию выходного сигнала. Источниками входного сигнала являются микрофон, фотоэлемент, предшествующий усилитель, термопара, химический источник тока и т. д.

Диапазон мощностей, отдаваемых различными источниками входного сигнала на вход усилителя, широк. Например, напряжение, поступающее на вход усилителя от передающей телевизионной трубки, составляет всего 2-5 мВ при малой мощности. Однако такие источники, как предшествующий усилитель, могут создавать напряжение, достигающее сотен вольт при мощности около 1 Вт.

Выходной электрический сигнал усилителя поступает на устройство, называемое потребителем или нагрузкой. В качестве потребителей электрического сигнала используются телефон, громкоговоритель, гальванометр, осциллограф, реле, последующий усилитель, электродвигатель и т. д.

Значения потребляемой мощности для различных видов нагрузки лежат в широких пределах; например, мощность, потребляемая телефоном, составляет сотые доли ватт. В то же время мощность, потребляемая городской сетью проводного вещания, достигает сотен киловатт.

1.2 Основные параметры усилителей

Коэффициент усиления - показывает во сколько раз сигнал на входе больше, чем сигнал на выходе.

Если усилитель многокаскадный, то коэффициент усиления определяется как:

Изменение громкости звука пропорционально логарифму от соответствующего изменения звуковой энергии. Поэтому в современных усилителях коэффициент усиления измеряется в децибелах.

Усилитель в один децибел - это отношение мощности как десять к одному, для которых десятичный логарифм равен 1:

Если усилитель многокаскадный, то в децибелах он выражается как:

Диапазон усиливаемых частот - это область частот, в которых изменение коэффициента усиления не превышает допустимых значений.

Выходная мощность - это мощность, которая развивается усилителем в нагрузке.

Номинальная выходная мощность - наибольшее значение мощности, при которой искажения в усилителе не превышают допустимых значений.

Электрический КПД - это отношение выходной мощности к мощности, расходуемой источником анодного питания усилителя (соответствует ламповым усилителям):

Промышленный КПД - отношение выходной мощности к суммарной мощности питания цепи усилителя:

Частотные искажения - искажения любой фирмы электрических сигналов обусловленные различной степенью усиления слагающих напряжения различной частоты.

1.3 Классификация усилителей

По различным признакам усилителей делятся на ряд классов:

- усилители гармонических сигналов, предназначенные для усиления периодических сигналов различной величины и формы, гармонические составляющие которых изменяются много медленнее длительности устанавливающихся процессов в цепях усилителя.

- усилители импульсных сигналов, предназначенные для усиления непериодических сигналов, например непериодической последовательности электрических импульсов различной величины и формы.

По абсолютным значениям усиливаемых частот усилители делятся на ряд следующих типов:

- усилители постоянного тока или усилители медленно меняющихся напряжений и токов, усиливающие электрические колебания любой частоты в пределах от низшей нулевой рабочей частоты до высшей рабочей частоты.

- усилители переменного тока, усиливающие колебания частоты от низшей границы до высшей, но неспособные усиливать постоянную составляющую сигнала.

- усилители высокой частоты (УВЧ), предназначенные для усиления электрических колебаний несущей частоты, например принимаемых приемной антенной радиоприемного устройства.

1.4 Примеры схем усилителей

В настоящее время состав элементной базы позволяет собирать высококачественные усилители, используя крайне малое количество элементов, поскольку существуют микросхемы позволяющие создавать усилители для различных областей применения. В данных примерах мы будем рассматривать микросхемы серии TDA, которые получили свою известность, начиная с 1995г.

Рассмотрим усилители мощность которых составляет 3 - 12 Вт.

1) Усилитель на интегральной микросхеме TDA2021[2]

Основные характеристики усилителя:

Напряжения питанияот 3,7 до 12 В

Потребляемый ток (Vin=0) 90 мА макс.

Выходная мощность1Вт тип.при 9В, 4 Ом и d = 0.05 %

Выходная мощность0,5 Вт тип. при 3,7В, 4 Ом и d = 0.5 %

Номинальный частотный диапазон20 - 80.000 Гц

Схема усилителя принципиальная представлена на рисунке 1.1[3]:

Рисунок 1.1 - Функциональная схема усилителя на ИМ TDA2021

2) Микросхема TDA3454 представляет собой УНЧ класса А.

Основные характеристики усилителя:

Напряжения питанияот 5 до 14 В

Потребляемый ток (Vin=0) 12мА макс.

Выходная мощность0,3Вт тип. при 5 В, 4 Ом и d = 0.002 %

Выходная мощность0,5 Вт тип.при 14В, 8 Ом и d = 0.5%

Номинальный частотный диапазон20 - 80.000 Гц

Схема усилителя принципиальная представлена на рисунке 1.2 [4]:

Рисунок 1.2 - Функциональная схема усилителя на ИМ TDА3454

2) Микросхема TDA 2343 представляет собой УНЧ класса АВ.

Основные характеристики усилителя:

Напряжения питанияот 5 до 12 В

Потребляемый ток (Vin=0) 19мА макс.

Выходная мощность0,7Вт тип. при 5 В, 4 Ом и d = 0.2 %

Выходная мощность 1 Вт тип.при 12В, 8 Ом и d = 0.5%

Номинальный частотный диапазон20 - 80.000 Гц

Схема усилителя принципиальная представлена на рисунке 1.3[5]:

Рисунок 1.3 - Функциональная схема усилителя на ИМ TDА2343

2 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Разработка функциональной схемы устройств

Выбор схемы усилителя

Усилитель с инвертированием входного сигнала применяют при преобразовании напряжения.

Он имеет близкий к нулю синфазный входной сигнал при любых дифференциальных входных сигналах, в то время как у не инвертирующих усилителей синфазный сигнал равен амплитуде входного напряжения. Отсутствие синфазного входного сигнала позволяет получить несколько лучшие характеристики преобразования. Поэтому данное включение является предпочтительным в точных преобразовательных устройствах. Усилители, осуществляющие точное стабилизирование сигналов, иногда называют масштабирующими.

Рис. 2.1. Структурная схема устройства

2.2 Разработка принципиальной схемы устройства

Расчёт схемы усилителя

Для работы в узкой полосе частот рассмотрим избирательный усилитель с емкостной связью, так как емкостная схема связи (емкостной делитель) целесообразна в полосовых усилителях с фиксированной настройкой. Принципиальная схема приведена на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Схема усилителя

2.3 Расчёт принципиальной схемы устройства

Сначала произведем расчет резисторов R1', R2', R3', Uвх, Iвых, Iвх по общей схеме.

ГОСТ

Классификация усилителей и назначение импульсного усилителя

Импульсный усилитель — это прибор, который используется для усиления импульсов напряжения и тока.

Все усилители классифицируются по:

Характеру усиливаемых сигналов (аналоговые, импульсные).
Роду усилительных элементов (транзисторные, ламповые).
Числу каскадов.
4 . Роду усиливаемой величины (ток, напряжение, мощность).
Диапазону усиливаемых сигналов (усилители постоянного и переменного тока, а также широкополосные и избирательные усилители).

Принципиальное отличие импульсного усилителя от электронного заключается в схеме ввода элементов, которые уменьшают переходные процессы и увеличивают качество воспроизведения вершины импульса. Существуют следующие виды импульсных усилителей:

Усилители напряжения.
Усилители тока.
Усилители мощности.
Видеоусилители.

Усилители напряжения применяются в первых каскадах усиления и реализуются на транзисторах, которые обладают большим коэффициентом усиления, например на полевых.

Видеоусилители используются для усиления сигнала в телевизионных приемниках. Они предназначены исключительно для быстротечных процессов, с частотой до 8 мегагерц. Сейчас производятся видеоусилители в интегральном исполнении на микросхемах.

Усилители тока применяются для управления электрическими цепями, которые обладают высокими токами или мощностями или для переключения высокого тока. Данный вид усилителей реализуется на тиристорах, оптронах, транзисторах, фототиристорах, а также на специальных логических силовых элементах.

Оптрон — это электронное устройство, которое используется для преобразования электрического сигнала тока в световой поток.

Готовые работы на аналогичную тему

Усилители мощности применяются в схемах, где не предусмотрено дальнейшее увеличение напряжения. С это целью используются многокаскадные схемы включения транзисторов, а также схема катодного повторителя. Каскады импульсного усилителя похожи на повторительные ключевые каскады. Основное их отличие заключается в введении дополнительных цепей, которые обеспечивают смещение рабочей точки транзистора в центральную часть линейного участка нагрузочной характеристики.

Существует два основных режима работы импульсных усилителей: режим слабого сигнала (используется в усилителях напряжения и тока) и режим большого сигнала (используется в усилителях мощности).

Основные параметры и характеристики импульсного усилителя

Главными количественным показателем импульсного усилителя является коэффициент усиления, в зависимости от функционального назначения коэффициент усиления может быть по напряжению, по току или по мощности:

где, Ku, Ki, Kp – коэффициенты по напряжению, току и мощности соответственно; Uвх, Iвх — амплитудные значения переменных составляющих тока и напряжения на выходе; Uвых, Iвых — амплитудные значения переменных составляющих напряжения и тока на выходе; Рвх, Рвых — мощность сигнала на входе и выходе.

Импульсный усилитель может состоять из нескольких каскадов. Для усилителя, являющегося многокаскадным, коэффициентом усиления является произведение его отдельных каскадов:

$К = К1 • К2 • . • Кn$

Кроме коэффициента усиления, одним из самых важных количественных параметров импульсных усилителей является коэффициент полезного действия, который рассчитывается по формуле:

где, Рист — мощность, которая потребляется усилителем от источника питания.

К количественным показателям импульсного усилителя еще относятся выходное и входное сопротивление:

$Rвх = Uвх / Iвх$; Rвых = |/\Uвых| / |/\Iвых|

где, Uвх, Iвх — амплитудные значения напряжения и тока на выходе усилителя; /\Uвых, /\Iвых — прирастание амплитудных значений на выходе усилителя, которые вызваны изменение сопротивления нагрузки.

У импульсного усилителя есть четыре основные характеристики. Амплитудная характеристика представляет собой зависимость тока или напряжения от амплитуды входного напряжения или тока. Пример ее функции изображен на рисунке ниже.

Рисунок 1. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

1 — напряжение шумов; 2 — минимальное входное напряжение, при котором различается сигнал; 3 — точка, после которой наблюдается искажение входного сигнала.

Амплитудно-частотная характеристика является зависимостью между модулем коэффициента усиления и частоты. Фазо-частотная характеристика является зависимостью между углом сдвига фаз между входным и выходным напряжением и частоты. Переходная характеристика это зависимость между выходным сигналом (ток или напряжение) от времени при скачкообразном входном воздействии. Пример функции частотной характеристики изображен на рисунке ниже.

Рисунок 2. Формула. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

/\ - спад вершины времени; о — выброс фронта импульса; t – время; U — напряжение.

Все характеристики усилителя связаны между собой. Переходная характеристика в области малых времен соответствует области верхних частот, а в области больших времен области нижних частот.

Электронные усилители по полосе пропускания разделяются на усилители постоянного тока (УПТ) и усилители переменного тока.

Усилителями постоянного тока называются усилители, коэффициент усиления которых отличен от нуля при частоте сигнала равной нулю, или полоса пропускания которых не ограничена снизу.
По принципу действия УПТ можно разделить на две группы: 1) усилители с преобразованием спектра; 2) усилители без преобразования спектра.
Усилители первой группы часто называют усилителями МДМ (модуляция – демодуляция).
Структурная схема УПТ с преобразованием спектра показана на рис. 2.22.

Рис. 2.22

Работает усилитель следующим образом. Постоянное входное напряжение Uвх подается на вход модулятора М. Модулированное напряжение усиливается усилителем модулированного сигнала УМС и подается на демодулятор ДМ. На фильтре Ф выделяется постоянное выходное напряжение Uвых. Цепь обратной связи ОС предназначена для стабилизации работы УПТ.
В усилителях МДМ используются в основном два вида модуляции: амплитудная (АМ) и амплитудно-импульсная.модуляция первого рода (АИМ-1).
Полоса частот при АИМ-1 шире, чем при АМ при одинаковых значениях несущей частоты ω0.
Учитывая неидеальность характеристик элементов усилителя МДМ, несущая частота ω0 выбирается из соотношения ω0 = (3 – 5)ωmax (ωmax – максимальная частота входного сигнала).
Выбор модулятора определяется полосой пропускания усилителя, его входным сопротивлением, порогом чувствительности, конструктивными и технологическими параметрами.
При построении УПТ с преобразованием спектра могут использоваться как электронные, так и электромеханические модуляторы (вибропреобразователи, динамические конденсаторы). Одним из недостатков электромеханических модуляторов является их ограниченный срок службы (3000 – 5000 часов).
В качестве усилителей модулированного сигнала могут использоваться как избирательные усилители, так и широкополосные усилители. Выбор типа усилителя определяется полосой частот, занимаемой модулированным сигналом.
В качестве демодуляторов обычно используются транзисторные ключевые схемы или фазочувствительные усилители. В усилителях МДМ могут использоваться диодные мостовые или кольцевые демодуляторы.
Для подавления гармоник несущей частоты на выходе демодулятора используется фильтр нижних частот., во многом определяющий динамические характеристики усилителя.
Достоинством усилителей с преобразованием спектра является малый дрейф нулевого уровня.
К недостаткам следует отнести принципиальное ограничение полосы пропускания усилителя сверху.
Промышленностью выпускаются усилители МДМ в интегральном исполнении, например усилитель 140УД13.
Усилители без преобразования спектра представляют собой усилители с непосредственной (гальванической) связью между каскадами. Они позволяют усиливать сигналы постоянного тока. Усилители с непосредственной связью применяются в качестве широкополосных усилителей с нулевой граничной частотой.
Основной элементной базой для создания усилителей с непосредственной связью являются линейные интегральные схемы – операционные усилители.
Погрешности усилителей постоянного тока на ОУ появляются вследствие неидеальности параметров ОУ и внешних элементов, а также их нестабильности.
На основе ОУ могут быть построены УПТ с пороговым значением порядка 10 – 100 мкВ, входным сопротивлением более 1 МОм и погрешностью менее 0,1%.

Усилители переменного тока строятся либо по схеме усилителей с непосредственной связью, либо с резистивно-емкостной или реже с взаимно индуктивной связью.
В усилителях с непосредственной связью полоса пропускания ограничена только сверху. В усилителях с резистивно-емкостной или с взаимно индуктивной связью полоса пропускания имеет ограничения как сверху, так и снизу. Ограничение полосы сверху обусловлено паразитными реактивностями элементов и монтажа. В области низких частот неравномерность частотной характеристики усилителя связана с параметрами разделительных элементов.
Причинами появления погрешностей в усилителях переменного тока являются 1) собственные шумы пассивных и активных элементов схемы; 2) воздействие на усилитель внешних помех; 3) непостоянство коэффициента усиления усилителя за счет изменения: во времени свойств активных и пассивных элементов схемы; условий эксплуатации усилителя; неинформативных параметров сигнала.
Первые две причины приводят к появлению погрешности нуля, а третья – мультипликативной погрешности. К мультипликативным относятся также погрешности, вызванные наличием нелинейных искажений сигнала, которые зависят от входного напряжения. Следует отметить, что эта зависимость нелинейная.
Как правило, погрешности усилителей нормируются не более чем двучленной формулой. Несоответствие между реальной функцией погрешности и выражением, использующимся для нормирования, ведет к завышению допустимой погрешности усилителя при некоторых значениях входного сигнала.
Кроме нелинейных искажений в усилителе присутствуют линейные искажения, которые не связаны непосредственно со значением сигнала, а зависят от скорости его изменения, спектра. Линейные искажения обычно называют частотными.
Погрешности усилителя, обусловленные частотными искажениями, относятся к динамическим. Для анализа частотных искажений пользуются АЧХ и ФЧХ. На АЧХ различают область низших частот в окрестности нижней граничной частоты fН, область высших частот fВ в окрестности верхней граничной частоты и расположенную между ними область средних частот.
В усилителях измерительных устройств изменение коэффициента усиления на граничных частотах составляет 1 – 6, реже 10% по сравнению с его значением на средних частотах.

Избирательные усилители это усилители, полоса пропускания которых сужена с целью отделить сигналы в нужной полосе частот от сигналов, помех, или шумов других частот. В таких усилителях в усилительном тракте или в цепи обратной связи используются частотно-зависимые LC и RC-цепи.
Избирательный усилитель с одним или несколькими резонансными контурами, настроенными на одну частоту называют резонансным. Данные усилители широко используются в анализаторах спектра, электронных указателях равновесия мостовых схем.
Резонансный усилитель обычно реализуется в виде каскадов параллельным резонансным LC–контуром.
Усилители использующий контур с раcстройкой по частоте, называют узкополосными.
Избирательные усилители характеризуются избирательностью, которое представляет собой отношение коэффициента усиления К0 на резонансной частоте ω0 к коэффициенту усиления на частоте ωn. Это отношение численно равно коэффициенту частотных искажений на частоте ωn.

Читайте также: