Амплитудные искажения

Усилительные свойства ОУ определяют его амплитудные характеристики по инвертирующему и неинвертирующему входам при разомкнутой цепи нагрузки (кривые 1 и 2 на 10.76, а). Для типового значения ЭДС источника питания Е = 10 В насыщение транзистора повторителя напряжения выходного каскада произойдет при «вх »Е/Ких = = ± (0,1 + 1) мВ. Дальнейшее увеличение напряжения и „ не вызывает

а его амплитудные характеристики по инвертирующему и неинвертирующему входам имеют вид ломаных линий 1 и 2 на 10.76, б. В режиме насыщения идеального ОУ напряжение ывх Ф 0, а ток /вх = 0. Если ОУ применяется в режиме усиления сигналов, то будем пользоваться его условным изображением на 10.75, а, если также и в режиме насыщения, то на 10.75, б. Схема на 10.75, б поясняет равенство напряжений на выходе ОУ в режиме насыщения и источника питания Е или -Е.

Усилительные свойства ОУ определяют его амплитудные характеристики по инвертирующему и неинвертирующему входам при разомкнутой цепи нагрузки (кривые У и 2 на 10.76, а). Для типового значения ЭДС источника питания Е - 10 В насыщение транзистора повторителя напряжения выходного каскада произойдет при мвх * Е/К -= ± (0,1 -г 1) мВ. Дальнейшее увеличение напряжения UBX не вызывает изменения напряжения на выходе.

а его амплитудные характеристики по инвертирующему и неинвертирующему входам имеют вид ломаных линий 1 и 2 на 10.76, б. В режиме насыщения идеального ОУ напряжение ывх Ф 0, а ток i'BX = 0. Если ОУ применяется в режиме усиления сигналов, то будем пользоваться его условным изображением на 10.75, а, если также и в режиме насыщения, то на 10.75, б. Схема на 10.75, б поясняет равенство напряжений на выходе ОУ в режиме насыщения и источника питания Е или -Е.

Усилительные свойства ОУ определяют его амплитудные характеристики по инвертирующему и неинвертирующему входам при разомкнутой цепи нагрузки (кривые / и 2 на 10.76, а). Для типового значения ЭДС источника питания Е = 10 В насыщение транзистора повторителя напряжения выходного каскада произойдет при MB «= Е/К =

а его амплитудные характеристики по инвертирующему и неинвертирующему входам имеют вид ломаных линий 1 и 2 на 10.76, б. В режиме насыщения идеального ОУ напряжение UBK Ф 0, а ток /вх = 0. Если ОУ применяется в режиме усиления сигналов, то будем пользоваться его условным изображением на 10.75, а, если также и в режиме насыщения, то на 10.75, б. Схема на 10.75, б поясняет равенство напряжений на выходе ОУ в режиме насыщения и источника питания Е или ~Е.

На 12.9, д, е в качестве примера приведены типичные амплитудные характеристики фильтра нижних частот — в обычном линейном масштабе по оси ординат и логарифмическом масштабе. Пунктиром изображены идеальные характеристики, которые невозможно получить при конечном числе элементов цепи.

Цель работы. Исследование влияния цепи отрицательной обратной связи на амплитудно-частотную и амплитудные характеристики двухкаскадного усилителя на транзисторах с реостатно-емкостной связью.

Несущая обычно подавляется за счет применения двухтактных модуляторов, выполненных таким образом, что колебания с несущей частотой оказываются противофазными и при суммировании уничтожаются ( 90, в). Действительно, пусть амплитудные характеристики первого и второго нелинейных усилителей одинаковы:

В реальных устройствах различают три вида обратных связей: внутреннюю, внешнюю и паразитную. Внутренняя обратная свя;;ь имеется во всех полупроводниковых приборах и зависит от FX физических свойств. Например, для биполярного транзистора внутренняя обратная связь оценивается параметром /z,2. Внешняя обратная связь определяется наличием специальных цепей, паразитная — паразитными емкостными, индуктивными и другими связями, создающими пути для передачи сигнала с выхода на вход. Обратные связи всех видов могут сильно изменять основные характеристики электронного устройства, причем часто в нежелательном направлении. Однако в большинстве случаев ни внутренними, ни паразитными обратными связями управлять невозможно. Поэтому в реальных схемах обычно стремятся лишь уменьшить их. Внешняя обратная связь легко управляема, ее специально вводят в схему для изменения характеристик устройства в нужном направлении. Основными, как правило, являются частотные и фазовые характеристики. Частотная характеристика для однокаскадного усилителя нами рассматривалась в § 5.9. Частотно-фазовые характеристики (изменение фазы выходного сигнала относительно входного от частоты) и амплитудные характеристики будут рассмотрены в § 11.3; здесь же обратим особое внимание на то, как изменяются коэффициенты усиления (Кл, Kv и КР) от изменения частоты при введении обратной связи. Прежде всего найдем отношение сигнала (например, по напряжению) на выходе системы и сигналу на ее входе при наличии обратной связи. Введем обозначения: U\ — напряжение на входе системы; U о — напряжение на входе основного четырехполюсника; f/2 — напряжение на выходе системы; U3 — напряжение на выходе цепи обратной связи; K, = Uz/U(< — коэффициент передачи основного четырехполюсника; 0=?/з/?/2 — коэффициент передачи цепи обратной связи; Ko.c.= U^/U\ — коэффициент передачи системы. Можно написать следующие очевидные .соотношения: [/2=/Ct/o=/C(t/i--, откуда Uz(\—K$) = KUi, или U2=

Амплитудная и фазовая характеристики могут быть построены на основе (17-3). В рассматриваемом случае отношения M\fM2 равны друг другу, и поэтому при равенстве множителей Я амплитудные характеристики совпадают друг с другом. Фазовые же характеристики 'неодинаковы: передаточная функция минимальной фазы характеризуется всегда меньшим в алгебраическом смысле фазовым сдвигом, чем функция неминимальной фазы при той же амплитудной характеристике. Это видно из 17-13, где yroi «] меньше угла, дополняющего егс до 180°.

Амплитудные искажения обусловливаются нелинейностью характеристики триода: при синусоидальном входном сигнале кривая напряжения или тока на выходе несинусоидальна.

— шестиполюсник 26 Амплитудная модуляция 176 Амплитудные искажения 163 Аналитическая аппроксимация 204,

Такое переключение фазыодной из сбставляющих поднесущей частоты позволяет в приемнике компенсировать искажения СЦ, возникшие по любой причине (например, вследствие ДФ или частичного подавления верхней боковой полосы СЦ). Принцип компенсации фазовых искажений рассмотрим на векторных диаграммах ( 3-/6). Пусть, например, передается СЦ, соответствующий пурпурному цветовому тону. Тогда СЦ в /г-й строке будет представлен вектором Uсц ( 3.26, а), а в (« + 1)-Й строке — вектором U(:M[__tf} ( 3.26, б). Будем считать, что в тракте возникает медленная фазовая ошибка а, почти не изменяющаяся от строки к строке. При этом амплитудные искажения отсутствуют.

Амплитудные искажения обусловливаются нелинейностью характеристики триода: при синусоидальном входном сигнале кривая напряжения или тока на выходе несинусоидальна.

. Процесс, получающийся от наложения прямой и обратной волн, в случае равенства амплитуд этих волн. . Процесс передачи энергии по линии может осуществляться только бегущими волнами. В случае стоячих волн энергия не передается вдоль линии; происходит только обмен энергией между электрическим и магнитными полями на участках между смежными узлами тока и напряжения. . Передача, при которой форма сигнала в начале и в конце линии одинакова. Это имеет место, если коэффициент затухания и фазовая скорость при всех частотах одинаковы. . Амплитудные искажения и фазовые искажения. . Требуется, чтобы коэффициент затухания не зависел от частоты, а коэффициент фазы Сыл прямо пропорционален частоте.

Неодинаковое затухание на разных частотах создает так называемые амплитудные искажения, а неодинаковая скорость волн на разных частотах — фазовые искажения.

Неодинаковое затухание на разных частотах создает так называемые амплитудные искажения, а неодинаковая скорость волн на разных частотах — фазовые искажения.

— комплексная 76 Амплитудные искажения 343 Аналогии электромеханические 192 Апериодический процесс 446

Заметим, что человеческое ухо нечувствительно к фазовым искажениям звуковых колебаний и ощуиает лишь амплитудные искажения. Поэтому при проектировании линий телефонной связи необходимо принимать меры к уменьшен то амплитудных искажений. Приемные реле телефонных и телеме>анических устройств нечувствительны к пропаданию высокочастотных составляющих передаваемых импульсов. При приеме телевизионных сигналов необходимо полное сохранение амплитудных и фазовых соотношений в приемнике. Таким образом, в различиях случаях необходимо принимать различные меры для борьбы с искажениями передаваемых сигналов.

ния, а следовательно, и его избирательность. Величина затухания в полосе задерживания определяет величину уровня помех, создаваемых токами с частотами, смежными с полосой пропускания. Характер изменения частотной зависимости рабочего затухания в полосе пропускания за счет несогласованности и потерь энергии в элементах фильтра определяет амплитудные искажения сигнала.

что в рассматриваемом частотном диапазоне сдвиг фаз практически исчезает, в то время как амплитудные искажения могут иметь очень большое значение (1% при <а/со0 =0,1; 4% при со/со0 =0,2). Обычно при отсутствии конкретных данных следует считать верхней частотной границей /=0,2/0.