2014-02-09
4296
Неравномерность частотной характеристики.
Полоса пропускания усилителя
Рабочей областью АЧХ - полосой пропускания усилителяпринято считать участок между нижней граничной f Н и верхней граничной f В частотами.
На граничных частотах коэффициент усиления имеет значение KUмакс/√2, где KUмакс – максимальное значение коэффициента усиления (находится в области средних частот).
На рис.5.8а. полоса пропускания находится между вертикальными визирными линиями, установленными в точках с коэффициентом усиления y1=14.7 и y2=14.7. Эти значения ординат были определены как 0.707*max y, где max y=20.8 – наибольший коэффициент усиления.
При этом получились нижняя граничная частота x1=79.4 Гц и верхняя x2=51.6 МГц.
Заметим, что для АЧХ, в которой коэффициент усиления выражен в децибелах,
KUдБ =20lg(Uвых/Uвх) границы полосы пропускания определяются на уровне
(KUДБ-3дБ).
В более сложном усилителе АЧХ в полосе пропускания может иметь заметные изменения коэффициента усиления при изменении частоты сигнала –неравномерность АЧХ. Зависимость коэффициента усиления от частоты приводит к искажениям формы сигнала выходного сигнала, которые называются частотными искажениями (Не путать с нелинейными искажениями!). Неравномерность АЧХ оцениваются в относительных единицах как отношение изменения коэффициента усиления к среднему значению в полосе пропускания. В измерительных системах неравномерность АЧХ нормируется предельными допустимыми значениями и является одной из причин погрешностей измерений.
|
|
|
Рис. 5.11б.Фазо-частотная характеристика усилителя напряжения.
Экспериментальная ФЧХ усилителя, представленная на рис. 5.11б, показывает, что в области средних частот разность фаз выходного и входного напряжений составляет около -180°. На нижней границе полосы пропускания примерно -127°и на верхней границе -229°. Важным является изменение фазы в полосе пропускания.
Для неискаженного усиления важно, чтобы на рабочем участке – в полосе пропускания ФЧХ зависела линейно от частоты. Обычно это выполняется автоматически, если коэффициент усиления изменяется мало.
Поэтому главная информация из ФЧХ – сдвиг фазы выходного и выходного напряжений на средней частоте 180°.
Примечание. Амплитудная характеристика снимается на средней частоте полосы пропускания.
