Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 2
Таблица 1.1 - Границы частотных диапазонов
Диапазон | Аббревиатура | Границы диапазона | Единицы измерения |
---|---|---|---|
Очень низкие частоты | ОНЧ | 3–30000 | Гц |
Низкие частоты | НЧ | 30–300 | КГц |
Средние частоты | СЧ | 300–3000 | КГц |
Высокие частоты | ВЧ | 3–30 | МГц |
Очень высокие частоты | ОВЧ | 30–300 | МГц |
Ультравысокие частоты | УВЧ | 300–3000 | МГц |
Сверхвысокие частоты | СВЧ | 3–30 | ГГц |
Крайне высокие частоты | КВЧ | 30–300 | ГГц |
Гипервысокие частоты | ГВЧ | 300–3000 | ГГц |
Кроме того, УУ ВЧ и СВЧ диапазонов подразделяются на:
• узкополосные (f>в/f>н<2, (f>в–f>н)≪f>0);
где f>0 — средняя частота рабочего диапазона УУ;
• широкополосные (f>в/f>н>2).
▶ импульсные усилители классифицируются по длительности усиливаемых импульсов на микро-, нано- и пикосекундные;
▶ по типу активных элементов УУ подразделяются на ламповые, транзисторные, квантовые и др.;
▶ по функциональному назначению УУ подразделяются на усилители напряжения, тока и мощности;
▶ по назначению УУ подразделяются на измерительные, телевизионные и т.д.
Кроме рассмотренных основных признаков УУ могут классифицироваться по ряду дополнительных признаков — числу каскадов, типу питания, конструктивному исполнению и т.д.
2.2. Основные технические показатели и характеристики УУ
Рисунок 2.1. Структурная схема усилителя
Технические показатели УУ представляют собой количественную оценку его свойств. К техническим показателям относятся (рис. 2.1):
◆ входное сопротивление Z>вх. Чаще всего Z>вх носит емкостной характер;
◆ выходное сопротивление Z>вых. Чаще всего Z>вых носит так же емкостной характер;
◆ коэффициенты передачи:
• по напряжению
где φ — фазовый сдвиг между входным и выходным сигналами.
Значение |K| на средних частотах рабочего диапазона УУ, обозначаемого как K>0, называют коэффициентом усиления.
В логарифмических единицах:
K>0,dB = 20lgK>0.
Для n-каскадных УУ (каскады включены последовательно):
K>Σ = K>1 * K>2 * … K>n,
K>Σ,dB = K>1,dB + K>2,dB + … + Kn,dB;
• по току
Для n-каскадных усилителей K>I>Σ в относительных и логарифмических единицах определяются аналогично K>Σ.
• по мощности K>P:
K>P = P>вых/P>вх.
Для n-каскадных усилителей K>P>Σ в относительных и логарифмических единицах определяются аналогично K>Σ, только
K>P,dB = 20lgK>p.
• сквозные коэффициенты, например, сквозной коэффициент передачи по напряжению
где E>c — ЭДС источника сигнала.
◆ коэффициент полезного действия:
КПД = P>пот/P>0,
где P>пот — максимальная выходная мощность усилителя; P>0 — мощность, потребляемая от источника питания.
Характеристики УУ служат для оценки искажения сигнала. Искажения — это отклонения формы выходного сигнала от формы входного. В зависимости от происхождения они подразделяются на: