Напрямки використання транзисторів, страница 9

                               Рис.3.17.

 ний діапазон обмежується нижньою  w_Н  і верхньою  w_В робочими частотами. Частоти w_Н, w_В вибираються виходячи з задаваємих при проектуванні коефіцієнтів частотних спотворень для низьких  М_Н = К_UC/K_UН і високих  М_В = К_UC/K_UВ частот. Коефіцієнти М_Н і М_В фактично визначають w_Н  і w_В, які, в свою чергу, обмежують полосу пропускання, або робочий діапазон частот підсилювача. Для різних класів підсилювачів коефіцієнти М_Н і М_В задаються. Коли ж вони не задані, то значення w_Н і  w_В вибирають з умови, що коефіцієнт підсилення К_U(w_Н) = К_U(w_В) зменшується відносно свого значення на середніх частотах на 3 дБ (в 1.41 раза). Підсилювачі з іншим типом частотних характеристик описуються іншими параметрами. Наприклад, для резонансних підсилювачів важливими є такі параметри як резонансна частота, полоса пропускання, добротність та ін.

В ряді випадків поряд з АЧХ широко використовується фазочастотна характеристика, визначаєма як

                           

Вона встановлює залежність кута здвигу фаз між вихідною і вхідною напругами від частоти. Амплітудні і фазові характеристики тісно пов’язані

між собою.

                                                    Рис.3.18.

Для багатокаскадних підсилювачів, які будуються на основі послідовного з’єднання декількох каскадів (рис.3.18.) частотна характеристика будується в слідуючій послідовності.

 Враховуючи, що комплексний коефіцієнт підсилення

               

і що, відповідно до рис3.18,а

                

знаходимо:

               .

Відповідно для модуля   будемо мати:

                .

В логарифмічному масштабі

               

               

Відношення найбільшого допустимого значення вхідної напруги U_{ВХ.МАКС.} до його найменшого допустимого  U_ВХ.МІН. називається динамічним діапазоном:

                                     (дБ)

Визначення динамічного діапазону пов’язане з тим, що будь-який підсилювач накладає обмеження на максимальний і мінімальний рівень вхідного сигналу. Максимальна амплітуда U_ВХ обмежується тим, що рівень сигналу виходить за лінійний діапазон прохідної характеристики підсилювача внаслідок чого будуть суттєво зростати його нелінійні спотворення.

Мінімальна амплітуда U_ВХ здебільшого обмежується рівнем власних шумів підсилювача, на фоні яких корисний сигнал губиться і не може бути чітко виділеним.

Вихідна потужність характеризується тою величиною потужності, що виділяється на навантаженні. Вона узгоджена з показником якості підсилювача, який називається коефіцієнтом нелінійних спотворень, а також з коефіцієнтом корисної дії. Вихідна потужність оцінюється номінальною потужністю, що виділяється на навантаженні з розрахунковим опором і при цьому забезпечується допустима величина коефіцієнта нелінійних спотворень К_Н.

Коефіцієнт К_Н обумовлений нелінійністю прохідної характеристики підсилювача. Навявність такої нелінійності приволить до появи в вихідній напрузі і струмі вищих гармонік при подачі на вхід чисто синусоїдального сигналу (див. розділ…). Визначається він по формулах:

                                       Кн = =,

де Р_І – потужність і – ї гармоніки; N – кількість враховуємих гармонічних складових.

Величина К_Н задається при проектуванні підсилювача і знаходиться в межах одиниць відсотків.

Більш широке використання знаходить параметр, який називається коефіцієнтом гармонік, який обчислюється по формулах:

                        , або K_Г = .

Середньоквадратичне значення вищих гармонік розглядається як шумова характеристика, або напруга перешкоди (завади). К_Г в таких випадках є оцінкою відношення – шум/сигнал.

Використання транзисторів в якості регулюємих резисторів.