Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 4

◆ Искажения плоской вершины импульса Δ характеризуется величиной спада напряжения ΔU_>m за время длительности импульса:

Δ,% = ΔU_>m/U_>m·100%.

 Для n-каскадных некорректированных УУ (каскады включены последовательно) результирующее время установления фронта и спад плоской вершины импульса можно оценить следующим образом:

Δ_>Σ = Δ_>1 + Δ_>2 + … +Δ_>n.

АЧХ и ПХ отражают одни и те же физические процессы в различной форме (частотной и временной). Связь частотных и временных искажений иллюстрируется рис. 2.5.

Рисунок 2.5. Связь АЧХ и ПХ

◆ Нелинейные искажения(искажения формы выходного сигнала) вызываются нелинейностью характеристик усилительных элементов. Количественно нелинейные искажения гармонического сигнала оцениваются коэффициентом гармоник K_>г, который представляет собой отношение действующего значения напряжения (тока, мощности) высших гармоник, появившихся в результате нелинейных искажений, к напряжению (току, мощности) основной частоты (первой гармоники) при подаче на вход гармонического колебания основной частоты (при частотно-независимой нагрузке):

Для n-каскадных УУ (каскады включены последовательно):

Кроме K_>г в усилителях многоканальной связи нелинейность оценивается затуханием соответствующей гармонической составляющей, (например, второй):

a_>2 = 20lg(U_>1/U_>2).

◆ Собственные помехи УУ: фон, наводки и шумы. Остановимся на тепловых внутренних шумах усилителя ввиду принципиальной невозможности их полного устранения.

Любое резистивное сопротивление R (например, внутреннее сопротивление источника сигнала R_>г) создает в полосе частот Δf тепловой шум, среднеквадратичная ЭДС которого определяется формулой Найквиста:

Ē²_>ш = 4kTRΔf.

Где k — постоянная Больцмана; T — абсолютная температура сопротивления.

Мерой оценки шумовых свойств УУ является коэффициент шума F, равный отношению мощностей сигнала и шума на входе УУ к отношению мощностей сигнала и шума на выходе УУ:

F = (P_>с/P_>ш)_>вх/(P_>с/P_>Σш)_>вых

F,dB = 10lgF

В диапазоне СВЧ находит применение оценка шумовых свойств УУ посредством определения шумовой температуры системы T_>с:

T_>с = T_>0(F – 1),

где T_>0 — стандартная шумовая температура, T_>0 = 290°K (рекомендация МЭК).

Для многокаскадных УУ (каскады включены последовательно):

F_>Σ = F_>1 + (F_>2–1)/K_>p>1 + (F_>3–1)/K_>p>1K_>p>2 + … 

T_>с>Σ = T_>с>1 + (T_>с2–1)/K_>p>1 + (T_>с3–1)/K_>p>1K_>p>2 + …

где K_>p>1, K_>p>2 и т.д. — номинальные коэффициенты усиления по мощности каскадов усилителя.

◆ Амплитудная характеристика и динамический диапазон УУ.