Характеристики и параметры РУ

ВОПРОС №2

Свойства и параметры резонансного усилителя можно раскрыть с помощью следующих (специфических) характеристик:

− полоса пропускания,

− коэффициент прямоугольности,

− избирательность (см. лекцию №6).

Полоса пропускания усилителей является характеристикой избирательных усилителей.

Определение. Полосой пропускания усилителя (Δ f_П) называется полоса частот, на границе которой коэффициент усиления напряжения (тока) уменьшается по отношению к наибольшей величине в установленное число раз.

Другими словами, полоса пропускания усилителя − полоса частот, в пределах которой ослабление сигнала по напряжению не более 1,41 раза (рис.7.10).

Δf_Пδ

1,41

-Δf 0 +Δf

Δf_П

Рис.7.10. Характеристика избирательности усилителя

На рисунке 7.10 обозначено:

d − относительное ослабление,

U_ВХо − чувствительность усилителя при его точной настройке на частоту усиливаемого сигнала (Δf ═ 0),

U_ВХ − чувствительность усилителя при его расстройке (при Δf),

Δf − разница (разность) между частотой настройки усилителя и частотой усиливаемого сигнала.

Из рисунка видно, что:

− если усилитель точно настроен на частоту усиливаемого сигнала (Δf = 0), то U_ВХ = U_ВХо (чувствительность наилучшая), а их отношение U_ВХ/U_ВХо = 1. В этом случае ослабление сигнала равно единице d =1, а характеристика избирательности всегда пересекает ось ординат на уровне единицы;

− если частота настройки усилителя не совпадает с частотой сигнала (Δf≠0), то U_ВХ > U_ВХо и ослабление d >1.

Полоса пропускания усилителя выбирается в соответствии с шириной спектра усиливаемого сигнала (ΔF_С).

Избирательность усилителя определяется полосой пропускания усилителя (Δ f_П) и формой его характеристики избирательности. Форма характеристики оценивается величиной коэффициента прямоугольности характеристики избирательности.

Коэффициент прямоугольности усилителя K_Пd – отношение ширины пропускания усилителя на заданном уровне ослабления d (Δf_{П d}) к ширине полосы пропускания (∆f_П)

, (7.28)

где Δf_{П d} − ширина полосы пропускания усилителя на заданном уровне ослабления d (при разных d будет разной и Δf_{П d}),

∆f_П − ширина пропускания усилителя (на уровне d = 1,41 раза).

Чем ближе форма характеристики усилителя к идеальной (прямоугольной), то есть чем K_Пd ближе к единице, тем избирательность усилителя будет лучше (выше).

Выводы по 2-му вопросу:

1. Избирательный усилитель должен обладать высокой избирательностью (например, по соседним каналам приема), что означает усиление сигналов в полосе пропускания и ослабление их за ее пределами. Избирательность усилителя, в основном, определяется формой характеристики избирательности избирательной системы. Идеальной формой такой характеристики является прямоугольная.

2. Избирательные усилители нашли широкое применение в технике связи ВМФ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В лекции были рассмотрены резонансные (избирательные) усилители. В таких усилителях нагрузкой УЭ в каскаде является колебательный контур, настроенный в резонанс на частоту усиливаемого сигнала. Принцип работы таких усилителей основан на явлении резонанса в колебательном контуре.

В полосовых (избирательных) усилителях нагрузкой УЭ в каскаде, как правило, является сложная избирательная система (многозвенный LC-фильтр, кварцевый фильтр (КФ), электромеханический фильтр (ЭМФ). Усилитель с КФ работает по принципу пьезоэффекта, а усилитель с ЭМФ – по принципу магнитострикционного эффекта.