Тема 1.4 Стабильность показазателей АЭУ

Все технические параметры АЭУ являются величинами, изменяющиеся во времени. Источник изменения параметров АЭУ являются следующие факторы:

1. Производственный разброс технических параметров АЭУ.

2. Электрическая нагрузка АЭУ

3. Условия окружающей среды

4. Объективные процессы старения материалов из которых изготовлены АЭУ

Важнейшие показатели максимальной нестабильности нормируются техническими условиями. Обычно задается допустимая относительная нестабильность того или иного показателя к его номинальному значению. При отыскании нестабильности технического показателя

Тема 1.1 Основные технические параметры и

характеристики АЭУ

1.1.1Входное и выходное сопротивление. Коэффициенты

усиления

Входное сопротивление – внутреннее сопротивление между его входными зажимами. Может быть представлено в виде параллельного соединения активного сопротивления и ёмкости . Обычно желательно большое и малое.

Выходное сопротивление – внутреннее сопротивление между его выходными зажимами. В области средних частот можно считать активным.

Поведение любого устройства, системы описывается моделью – схемными функциями. Они могут быть спектральными, временными, заданными в операторной форме (функции Фурье или Лапласа) и т.д.

Наиболее распространённой является схемная функция коэффициент передачи (передаточная характеристика) – отношение комплексных амплитуд выходных и входных сигналов. Иногда под передаточной характеристикой понимают зависимость выходного напряжения от входного, измеренную на постоянном токе:

где:

–АЧХ (это зависимость модуля функции от частоты входного сигнала)

–ФЧХ

Модуль схемной функции носит название коэффициента передачи или коэффициента усиления (это отношение выходного сигнала ко входному). Существуют:

Используется реже, так как для измерения токов необходимо разорвать цепь

Коэффициенты также выражают в .

; ;

Вследствие физиологических особенностей органов слуха субъективное восприятие изменения громкости ближе всего соответствует логарифму отношений интенсивности звука, или мощности. Если мощность звуковых колебаний изменяется от P₁ до P₂, то громкость возрастает на величину, пропорциональную - выражается в Белах [Б]. Эта единица оказалась слишком большой, поэтому ввели в 10 раз меньшую единицу - :

- так как мощность пропорциональна: .

Логарифм единицы удобен тем, что если известныК отдельных каскадов усилителя, то он находится как алгебраическая сумма логарифмических коэффициентов усиления отдельных каскадов:

К=К₁К₂

1.2 Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и

фазочастотная характеристика(ФЧХ)

Рисунок 1.7 Амплитудно-частотная характеристика

Для АЧХ является типичным наличием область средних частот , гдеК почти не зависит от . Также на АЧХ по вертикальной оси используют относительный масштаб, откладывая относительное усиление

ТакаяАЧХ или – называется нормированная.

Частоты, на которых относительное усиление у уменьшается до условного отсчёта d (стандартным уровнем считается d= =0,707), называются граничными частотами. Диапазон частот называется полосой пропускания (ПП) усилителя.

Вследствие спада усиления на краях полосы пропускания не все спектральные составляющие сложного колебания усиливаются в одинаковое число раз. Это приводит к искажениям его формы, которые называются амплитудно-частотными или частотными искажениями. Их оценивают коэффициентом частотных искажений

Его обычно определяют на граничной частоте

(например, для УЗЧ (1,41 раза), для измерительных приборов )

Зависимость от частоты фазового сдвига, вносимого усилителем, называют ФЧХ (или фазовой характеристикой). Появление фазового сдвига между и в идеальном усилителе объясняется задержкой сигнала в усилителе на время t₃. За это время фаза изменится на 2πft₃: ∆φ(ω)=- 2πft₃

Знак “–” отображает отставание по фазе выходное напряжение по сравнению с .

Рисунок 1.8Реальная и идеальная фазочастотная