Характеристик усилительных

индукции 0,25 Т, провести касательные к кривым намагничивания и по углу наклона определить коэффициенты усиления (см. 4.19). При напряженностях переменного поля, равных 6 и 8 А/м, рабочие точки находятся на относительно пологом участке кривой намагничивания, и крутизна кривых соответственно равна 0,0765 и 0,089 В-с/А-м. Для напряженности переменного поля, равной 12, 16 и 20 А/м, крутизна характеристики достигает максимального значения 0,14^В-с/А-м. Коэффициент усиления для этих значений также максимален. Следует отметить, что наиболее удачный режим работы соответствует напряженности 12 А/м, так как первичный ток, потребляемый из сети, меньше. При дальнейшем увеличении напряженности переменного-поля крутизна характеристик уменьшается и для напряженностей «24, 32 и 40 А/м становится равной соответственно 0,125, 0,113 и 0,1 В-с/А-м.

Естественная механическая характеристика (на 8.11, б кривая /) соответствует тому, что в цепи ротора нет добавочного сопротивления /?2. Она относится к типу жестких. С увеличением сопротивления в цепи ротора жесткость механических характеристик уменьшается (кривые 2, 3, 4).

Естественные характеристики двигателя параллельного возбуждения относятся к типу жестких. С увеличением сопротивления в цепи якоря жесткость характеристик уменьшается.

Как видно из этих характеристик, с уменьшением магнитного потока частота вращения идеального холостого хода электродвигателя п0 возрастает. Так как при частоте вращения, равной нулю, ток якоря электродвигателя, т. е. пусковой ток, не зависит от магнитного потока, то частотные характеристики семейства не будут параллельными друг другу, причем жесткость характеристик уменьшается с уменьшением магнитного потока (увеличение магнитного потока двигателя обычно не производится, так как при этом ток обмотки возбуждения превышает допустимое, т. е. номинальное, его значение). Таким образом, изменение магнитного потока позволяет регулировать частоту вращения электродвигателя только вверх от номинального ее значения, что является недостатком данного способа регулирования. К недостаткам этого способа следует отнести также относительно небольшой диапазон регулирования вследствие наличия ограничений по механической прочности и коммутации электродвигателя.

При динамическом торможении механическая характеристика двигателя, как это видно из (3.27), представляет собой прямую, проходящую через начало координат. Семейство характеристик динамического торможения при различных сопротивлениях R якорной цепи показано в квадранте // на 3.5. Как видно из этого рисунка, жесткость характеристик уменьшается с увеличением сопротивления якорной цепи.

зависимостей Ia — q>t (UC1) при UC3 = const ( 4-13, б) объясняется иными процессами управления током. В этом случае анодный ток меняется из-за влияния управляющей сетки на объемный заряд у катода. С уменьшением отрицательного напряжения — Ucl все больше электронов проходит плоскость управляющей сетки, растет не только катодный ток, но и токи /а и /С2. С увеличением отрицательного напряжения на третьей сетке уменьшается коэффициент токораспределения kn = /а//с2 и на анод попадает все меньшая часть электронов. Крутизна характеристик уменьшается.

I i/кэ I = I t/вэ велика. На участке i/кэ f > i ?/БЭ крутизна характеристик уменьшается, они идут почти параллельно оси абсцисс. Положение каждой из выходных характеристик зависит, главным образом, от величины тока базы.

зависимостей Ia — q>t (UC1) при UC3 = const ( 4-13, б) объясняется иными процессами управления током. В этом случае анодный ток меняется из-за влияния управляющей сетки на объемный заряд у катода. С уменьшением отрицательного напряжения — Ucl все больше электронов проходит плоскость управляющей сетки, растет не только катодный ток, но и токи /а и /С2. С увеличением отрицательного напряжения на третьей сетке уменьшается коэффициент токораспределения kn = /а//с2 и на анод попадает все меньшая часть электронов. Крутизна характеристик уменьшается.

1. Механические характеристики ( 2.16, а) линейны и начинаются из одной общей точки холостого хода (o>Cp6=l, Мср° = 0). Жесткость механических характеристик уменьшается по мере уменьшения ти.

Ошибка в передаче напряжения существенно зависит от идентичности диодов мостовой схемы, постоянства ?сми Rlt диапазона изменений тока нагрузки и температуры. Как показано в [12, 68], разброс вольт-амперных характеристик диодов и токов смещения /см вызывает появление напряжения на замкнутом ключе до 30 мВ. При интегральном исполнении диодов мосговой схемы разброс прямых ветвей вольт-амперных характеристик уменьшается, что позволяет снизить остаточное напряжение на замкнутом ключе. К недостаткам мостовых диодных ключей следует отнести необходимость формирования биполярного управляющего напряжения, а также тщательный отбор диодов для балансировки схемы.

Как видно из этих характеристик, с уменьшением магнитного потока частота вращения идеального холостого хода электродвигателя ио возрастает. Так как при частоте вращения, равной нулю, ток якоря электродвигателя, т. е. пусковой ток, не зависит от магнитного потока, то частотные характеристики семейства не будут параллельными друг другу, причем жесткость характеристик уменьшается с уменьшением магнитного потока (увеличение магнитного потока двигателя обычно не производится, так как при этом ток обмотки возбуждения превышает допустимое, т. е. номинальное его значение). Таким образом, изменение магнитного потока позволяет регулировать частоту вращения электродвигателя только вверх от номинального ее значения, что является недостатком данного способа регулирования. К недостаткам этого способа следует отнести также относительно небольшой диапазон регулирования вследствие наличия ограничений по механической прочности и коммутации электродвигателя.

Анализ этих характеристик показывает, что с уменьшением магнитного потока при идеальном холостом ходе частота вращения электродвигателя «о возрастает. Так как при частоте вращения, равной нулю, пусковой ток якоря электродвигателя не зависит от магнитного потока, то частотные характеристики семейства не будут параллельными друг другу, причем жесткость характеристик уменьшается с уменьшением магнитного потока (увеличение магнитного потока двигателя обычно не производится, так как при этом ток обмотки возбуждения превышает допустимое, т. е. номинальное, его значение). Таким образом, изменение магнитного потока позволяет регулировать частоту вращения электродвигателя только вверх от номинального ее значения, что является недостатком данного способа регулирования. К недостаткам этого способа следует отнести также относительно небольшой диапазон регулирования вследствие ограничений по механической прочности и коммутации электродвигателя.

Обратной связью в технике принято называть воздействие выходной величины устройства на вход этого же устройства. Обратная связь отрицательна, если в устройстве с обратной связью входная величина уменьшается; в противном случае она положительна. Обратная связь в усилителях может быть последовательной или параллельной, по напряжению или по току, по переменной или по постоянной составляющей. Последняя уже рассматривалась в § 10.14 и 10.15 для стабилизации рабочих характеристик усилительных каскадов при изменении температуры окружающей среды.-

При подаче на вход усилителя синусоидального сигнала большой амплитуды возникают нелинейные искажения выходного сигнала. Основной причиной этих искажений является нелинейность выходных характеристик усилительных элементов усилителя. В усилителе на биполярном транзисторе искажения возникают также из-за нелинейности его входных характеристик. На 11.11 показано построение выходного сигнала усилителя при синусоидальных входных сигналах различной амплитуды.

Обратной связью в технике принято называть воздействие выходной величины устройства на вход этого же устройства. Обратная связь отрицательна, если в устройстве с обратной связью входная величина уменьшается; в противном случае она положительна. Обратная связь в усилителях может быть последовательной или параллельной, по напряжению или по току, по переменной или по постоянной составляющей. Последняя уже рассматривалась в § 10.14 и 10.15 для стабилизации рабочих характеристик усилительных каскадов при изменении температуры окружающей среды.-

Обратной связью в технике принято называть воздействие выходной величины устройства на вход этого же устройства. Обратная связь отрицательна, если в устройстве с обратной связью входная величина уменьшается; в противном случае она положительна. Обратная связь в усилителях может быть последовательной или параллельной, по напряжению или по току, по переменной или по постоянной составляющей. Последняя уже рассматривалась в § 10.14 и 10.15 для стабилизации рабочих характеристик усилительных каскадов при изменении температуры окружающей среды.

Стандартными средними звуковыми частотами, на которых снимают амплитудную характеристику, являются частоты 400 или 1000 гц. Амплитудная характеристика ( 6.5) имеет нижний изгиб А' А, обусловленный внутренними шумами усилителя и помехами, прямолинейный рабочий участок АВ и верхний изгиб ВС, обусловленный нелинейностью характеристик усилительных элементов. Напряжение шумов иш, действующее на выходе усилителя при t/BX = 0, возникает вследствие наличия тепловых шумов резисторов, входящих в схему усилителя, собственных шумов усилительных элементов (ламп

При больших амплитудах сигналов из-за нелинейности характеристик усилительных элементов возникают нелинейные искажения. Поэтому в практике используют понятие номинальной выходной мощности — максимальной мощности при искажениях, не превышающих допустимое значение. Степень нелинейных искажений усилителя оценивают величиной коэффициента гармоник:

Идеальная фазочастотная характеристика (ФЧХ) — прямая, начинающаяся из начала координат (штриховая линия на 18.2,6). Идеальная амплитудная характеристика усилителя показана штриховой линией на 18.2, в. В реальных усилителях наблюдаются отклонения от идеальной характеристики при слабых и больших входных сигналах. В первом случае это объясняется наличием собственных шумов усилителя, во втором— ограниченностью линейного участка характеристик усилительных каскадов (обычно последнего).

Нелинейность характеристик усилительных элементов приводит к появлению нелинейных искажений, т. е. к искажению формы усиливаемых сигналов.

пользуемые на частотах выше 10 кГц, на которых они обеспечивают получение высокой избирательности, стабильности, дают возможность легко перестраивать рабочую частоту усилителя, имеют довольно малые габариты. Из-за невозможности изготовления индуктивностей в интегральном исполнении в этом диапазоне частот используют другие частотно-зависимые элементы, технология изготовления которых близка к технологии интегральных схем. Это элементы из кварца и пьезокерамики, обеспечивающие получение весьма совершенных амплитудно-частотных характеристик усилительных устройств. Область применения этих устройств — усилители с фиксированным набором рабочих частот, так как до сих пор не найдены эффективные способы перестройки резонансной частоты кварцевых элементов. На низких частотах широко используются различного рода ^С-фильтры, которые в сочетании с усилителями позволяют получить практически любые необходимые амплитудно-частотные характеристики.

Нелинейные искажения возникают из-за нелинейности вольтамперных характеристик усилительных элементов (электронных ламп, транзисторов) и проявляются в искажении формы усиливаемого сигнала.

Увеличение выходной ^мощности усилителя ограничено искажениями, которые возникают за счет нелинейности характеристик усилительных элементов при больших амплитудах сигналов. Поэтому чаще всего усилитель характеризуют максимальной мощностью, которую можно получить на выходе при условии, что искажения не превышают заданной (допустимой) величины. Эта мощность называется номинальной выходной мощностью усилителя.;