Частотными свойствами

Снижение коэффициента усиления в области нижних и верхних частот ( 6.4, а) называют частотными искажениями. Это название обусловлено тем, что при усилении несинусоидального напряжения отдельные составляющие его усиливаются по-разному из-за неравномерной частотной характеристики, вследствие чего

модуль коэффициента усиления на разных частотах имеет разные значения, гармонические составляющие сложного входного сигнала усиливаются не одинаково и, следовательно, форма выходного сигнала отлична от формы входного сигнала. Такие искажения усиливаемого сигнала называют частотными искажениями. Причиной частотных искажений являются реактивные элементы усилителя (индуктивности и емкости), сопротивления которых зависят от частоты, а также

и за счет изменения начальных фаз гармонических составляющих. Линейные искажения сигналов, вызванные изменением амплитуд гармонических составляющих разных частот, называются амплитудно-частотными, или частотными, искажениями.

Второй вид линейных искажений сигнала обусловлен изменением начальных фаз его спектральных составляющих разных частот. Эти искажения называются фазо-частотными, или фазовыми, искажениями ( 3.6).

3. Индуктивность рассеяния трансформатора Ls, которая влияет на вносимые трансформатором частотные искажения в области высших частот. Чтобы получить усилительный каскад, работающий на активную нагрузку, с малыми частотными искажениями, необходимо уменьшить Ls> значение которой ограничивают максимально допустимым значением.

Всякий импульсный электрический сигнал путем разложения в гармонический ряд можно представить в виде суммы бесконечного числа синусоидальных составляющих различной амплитуды, частоты и фазы. Следовательно, чтобы усилить с заданной точностью воспроизведения импульс входного сигнала, усилитель должен пропустить с минимальными частотными искажениями весь его спектр в пределах этой точности. Очевидно, чем шире полоса пропускания усилителя, тем выше точность воспроизведения импульсного сигнала.

Искажения, вызванные частотной зависимостью передаточной функции линейного четырехполюсника называют линейными (или частотными) искажениями. О характере и величине этих искажений можно судить по амплитудно- и фазочастотным характеристикам цепи, т. е. по модулю и аргументу функции А[(со).

Искажения формы сигнала, вызванные неодинаковым усилением его гармонических составляющих, называют частотными искажениями. Вносимые усилителем частотные искажения определяются неравномерностью его частотной характеристики в рабочем диапазоне частот. Идеальной частотной характеристикой, при которой усилитель не вносит частотных искажений, является прямая, параллельная горизонтальной оси.

Из сравнения '(5.148) с (5.102) видно, что между искажениями рассматриваемого типа и вносимыми трансформатором частотными искажениями «а верхних частотах существует прям.ая связь. Расчёт показывает, что если допустить значения /сг0 = 0,03 на частоте /=0,5fe, то коэффициент частотных искажений трансформатора на высшей рабочей частоте будет равен 1,011, или 0,09 дб. Отсюда видно, что для получения малых значений кго при работе в режиме В необходимо иметь очень малую индуктивность рассеяния выходного трансформатора. Применение усилительных элементов с высоким RI (экранированные лампы, транзисторы) облегчает проблемы конструирования вы-

током каждые полпериода. Необходимую ёмкость этого конденсатора приближённо можно рассчитать так же, как и для одно-тактного каскада, задавшись частотными искажениями на низшей рабочей частоте Мнк порядка 1,01-4-1,03. При этом вследствие компенсации первой гармоники сигнала в общем катодном проводе частотные искажения от цепи CKRK будут практически отсутствовать и при расчёте частотной характеристики каскада их можно не учитывать, а дополнительный коэффициент гармоник из-за нестационарных процессов будет невелик и также может не учитываться.

Искажения сигналов, обусловленные изменением амплитуд спектральных составляющих разных частот, называются амплитудно-частотными, или частотными, искажениями. Искажения сигналов, обусловленные изменением начальных фаз спектральных составляющих разных частот, называются фазо-частотными, или фазовыми, искажениями.

Отметим, что в соответствии с формулами (6.22) — (6.24) частотная характеристика усилителя определяется частотными свойствами импеданса нагрузки.

Акустоэлектроника. Использование акустических колебаний в твердом теле, пьезоэлектрического эффекта, а также эффектов взаимодействия потока электронов с акустическими волнами в пьезоэлектрическом полупроводниковом материале позволяет решить ряд задач радиоэлектроники, в том числе построение микроминиатюрных линий задержки и селективных элементов с заданными частотными свойствами, а также усилителей СВЧ и других устройств.

кивается с проблемой отвода теплоты. Диэлектрические приборы — аналоги электронно-вакуумных диодов и триодов — малоинерционные, обладают хорошими частотными свойствами, низким уровнем шумов, слабочувствительны к изменению температуры и воздействию радиации. Соответствуют- данному выше определению функционального компонента и генераторы СВЧ, использующие эффект Ганна. Они предельно просты и по всем показателям, за исключением стабильности частоты, могут заменить клистроны, значительно превосходя их по сроку службы. Приборы, использующие эффект Ганна, позволяют также создать серию логических функциональных элементов со временем переключения порядка сотен пикосекунд.

Быстродействие оптрона оценивают при подаче на его вход прямоугольного импульса по времени задержки *3д от момента подачи импульса до момента достижения выходным током значения 0,1/выхтах, а также по времени нарастания tnap выходного тока от 0,1 до 0,9 его максимального значения. Суммарное время задержки и нарастания называют временем включения ^вкл. Быстродействие фотоприемника характеризуется его частотными свойствами, т. е. такой частотой синусоидально модулированного светового потока, при которой чувствительность ^фрто-приемника вследствие инерционности уменьшается в У 2 раз. Значения основных параметров некоторых типов оптронов приведены в табл. 9.1.

Рассмотренные в гл. 6 сплавные транзисторы имеют граничную частоту до 30 МГц. При работе на высоких частотах (свыше 30 МГц) применяются транзисторы с улучшенными частотными свойствами, которые называются дрейфовыми. При изготовлении этих транаисторов используется метод диффузии примеси в пластину кристалла, поэтому такие транзисторы иначе называются диффу-вионными. Этот метод позволяет получить очень тонкую базу, что приводит к уменьшению времени диффузии и к увеличению граничной частоты /гр, т. е. к улучшению частотных свойств транзистора.

Дальнейшее усовершенствование технологии изготовления интегральных структур позволило в ОУ второго поколения ( 4.34, б) функции первого и второго каскадов совместить в одном каскаде усиления (ДУ). Промышленная реализация двухкаскад-ных ОУ стала возможной после разработки интегральных транзисторов типа р-п-р с удовлетворительными малосигнальными параметрами и частотными свойствами, что позволило внедрить в схемотехнику сложные дифференциальные каскады, обладающие повышенным коэффициентом усиления. При этом общее усиление двухкаскадных ОУ сохраняется на прежнем уровне.

Монолитные пленочные оболочки используются в основном как технологическая защита бескорпусных компонентов, подлежащих герметизации в составе блока, а также компонентов с улучшенными частотными свойствами (за счет уменьшения паразитных параметров внешних выводов). Монолитные оболочки из органических материалов, выполняющие функции несущих конструкций, изготовляют методами опрессовки, пропитки, обволакивания, заливки. Обычно компоненты с такой защитой предназначены для использования в негерметичных наземных РЭС, и в этом случае приходится принимать дополнительные меры для обеспечения влагозащиты электрических соединений (например, лакировать печатные платы).

Амплитудно-частотная характеристика ПАЗ /(ПАЗ = = Ф(/) равномерна в полосе частот от 20 Гц до 1000МГц. Верхнее значение частоты /в полосы пропускания определяется частотными свойствами диода, значениями междуэлектродных и монтажных емкостей и индуктивностей подводящих проводов. Для сведения к минимуму влияния последних факторов ПАЗ конструктивно оформляется в виде пробника и выносится за пределы прибора. Нижняя граница /н полосы пропускания определяется постоянной времени разряда конденсатора тр(тр=С^), и чем больше ее значение, тем меньше fH.

в отличие от электромагнитных волн (3-10'° см/с), что позволяет реализовать миниатюрные линии задержки, фильтры с заданными частотными свойствами, усилители СВЧ и др.

Суммарная погрешность пьезоэлектрического преобразователя складывается из температурной погрешности, вызванной изменением пьезоэлектрической постоянной, погрешности из-за чувствительности к силам, действующим перпендикулярно к оси преобразователя, частотной погрешности, обусловленной механическими частотными свойствами кристалла и конечностью значения активного сопротивления R материала пьезоэлемента, погрешности от нестабильности параметров измерительной цепи (входных емкости Си и сопротивления

При необходимости повысить к. п. д. дешифратора и при сравнительно невысоких требованиях к поддержанию равенства токов в выбираемых линиях генератор тока на элементах Д, Т и R может быть заменен резистором RI, изо? раженным на 4-24 пунктиром. Ток в выбранных линиях при этом будет определяться величиной амплитуды импульса, подаваемого на базы триодов Т\, ..., Тп и П\, .... Пт, и величиной R\. Хотя при правильном выборе величин ."? и +U в транзисторном генераторе токг величина рассеиваемой мощности может быть сдела ia очень малой, все же введение резистора RI дает значительное снижение потерь мощности, так как через него (>удет протекать импульсный ток. Быстродействие рассмотренного дешифратора ограничивается лишь частотными свойствами пэимененных транзисторов и диодов.