Радиоэлектроника скачать реферат

[ книги ] [ рефераты ] [ новости ] [ ридеры ] [ регистрация ] [ вход ]
[ новинки книг ] [ категории книг ] [ правила ]

Многокаскадные усилители скачать реферат

ВВЕДЕНИЕ

В большинстве случаев одиночные каскады не обеспечивают необходимое усиление и заданные параметры усилителей. Поэтому усилители, которые применяют в аппаратуре связи и измерительной технике, многокаскадные. При анализе и расчете многокаскадного усилителя необходимо определить общий коэффициент усиления усилителя, искажения, вносимые им, распределять их по каскадам, определить требование к источникам, решить вопросы введения обратных связей и т.д.

2. КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ МНОГОКАСКАДНОГО УСИЛИТЕЛЯ

р
ис.1

Коэффициент усиления усилителя можно определить, исходя из структурной схемы (рис.1):

Кобщ = Uвых/Uвх = (Uвых/Un-1) … (U3/U2)(U2/Uвх)=KnKn-1…K2K1 или

Kобщ = K1K2…Kn ef(1+2+…+n)

где K1,…, Kn – коэффициенты усиления каскадов, 1,…, n – фазовые сдвиги, вносимые каждым усилительным каскадом.

Таким образом, для многокаскадного усилителя общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления каждого каскада. Суммарный фазовый сдвиг, вносимый усилителем, равен сумме фазовых сдвигов каждого каскада. Сквозной коэффициент усиления

Kобщ = kвхKобщ

где kвх=Zвх/(Zг + Zвх) – коэффициент передачи входной цепи. Если коэффициент усиления отдельных каскадов выразить в логарифмических единицах, то общий коэффициент усиления многокаскадного усилителя будет равен сумме коэффициентов

Kобщ[дб] = K1[дб] + … + Kn[дб]

В аппаратуре связи для компенсации потери мощности на отдельных участках (затухания) необходимо, чтобы усилитель работал на согласованную нагрузку, т.е. его входное сопротивление должно быть равно сопротивлению источника (выходного сопротивления предыдущего тракта аппаратуры или линии), а выходное сопротивление должно равняться сопротивлению нагрузки. Для согласования усилителей по входу и выходу используют уси­лители с обратной связью и согласующие трансформаторы. Отклонение от согласования в рабочей полосе частот оценивается коэф­фициентом отражения

При использовании согласующих трансформаторов пересчитанное сопротивление нагрузки в первичную обмотку R’1=Rнn2, где п— коэффициент трансформатора, т. е. отношение витков первичной обмотки к вторичной (рис. 2,а).

На рис.2,а имеем: U2=U1/n; I2=I1n2, тогда Rн=U2/I2 = (U1/I1)n2

и
ли R’1 = U1/I1=Rнn2=Rг. Отсюда с учетом потерь в трансформаторе коэффициент трансформации:

где nt – КПД трансформатора.

Применение входного и выходного трансформаторов позволяет достаточно просто осуществить переход с симметричной схемы на несимметричную (рис.2, б).

рис. 2

3. СУММИРОВАНИЕ ИСКАЖЕНИЙ В МНОГОКАСКАДНОМ УСИЛИТЕЛЕ

Коэффициент частотных искажений Mобщ определяется как отношение модуля коэффициента усиления на средней частоте к мо­дулю коэффициента усиления на рассматриваемой частоте, т. е.

Mобщ = K0общ/Kобщ() = (К01/K1())(K02/K2())…(K0n/Kn()).

Следовательно, общий коэффициент частотных искажений многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов частотных искажений каждого каскада.

Mобщ=М1М2…Мn

C учетом коэффициента передачи входной и выходной цепей

Мобщ=МвхМ1М2…MnMвых
Соответственно отностиельный коэффициент усиления

Yобщ=Y1Y2…Yn

Для коэффициента частотных искажений и относительного коэффициента усиления усилителя в логарифмических единицах

Mобщ[дб]=M1[дб]+M2[дб]+…+Mn[дб]

Yобщ[дб]=Y1[дб]+Y2[дб]+…+Yn[дб]

Заданные частотные искажения между каскадами распределяют таким образом, чтобы получить наименьшую стоимость и габаритные размеры усилителя. Наибольшие частотные искажения дают трансформаторные усилительные каскады. Поэтому на нижней частоте в трансформаторном каскаде коэффициент искажений бе­рут в 2 ...3 раза выше, чем в обычном резисторном каскаде. Для уменьшения размеров переходных конденсаторов при низкой гра­ничной частоте диапазона можно применять низкочастотную кор­рекцию. На верхней граничной частоте диапазона звуковых частот частотные искажения могут значительно проявляться только в трансформаторных каскадах, которые можно уменьшить соответ­ствующим выбором параметров трансформатора (уменьшением индуктивности рассеяния и межвитковой емкости). В широкопо­лосных усилителях для получения возможно большего усиления в каждый каскад следует вводить высокочастотную коррекцию.

В усилителях импульсных сигналов искажения общей переходной характеристики можно определить по искажениям переходных характеристик отдельных каскадов. Общее время нарастания

Выброс вершины

Спад плоской вершины

и0 общ = и вх + и1 + …+ иn

Время установления импульса в усилителях из п каскадов, кото­рые не имеют выбросов, можно определить по формуле tуст общ  tуст n0,6. В отсутствие выбросов во входной цепи и в каждом ка­скаде выброс многокаскадного усилителя будет отсутствовать. Для усилителей, имеющих каскады с сильно различающимися выбро­сами и временами установления, данные соотношения непригодны. В этом случае необходимо графическим способом построить его переходную характеристику в области малых времен.

Равномерное распределение частотных искажений на высшей рабочей частоте или времени установления между отдельными ка­скадами широкополосного усилителя дает возможность получить наиболее стабильные параметры усилителя, но не является наиболее экономичным. Наибольший экономический эффект можно получить при взаимной коррекции каскадов, т. е. когда искаже­ния по каскадам распределяются неравномерно. Недостаток вза­имной коррекции каскадов в том, что при изменении параметров усилительных элементов и компонентов, входящих в каскады, ча­стотные искажения на верхних частотах и время установления из­меняются сильнее, чем у усилителя с одинаковыми каскадами.

4. НЕЛИНЕЙНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ

Коэффициент нелинейных искажений многокаскадного усили­теля в основном определяется последним каскадом, так как ампли­туда сигнала на входе оконечного каскада наибольшая. Приближенно коэффициент нелинейных искажений многокаскадного усилителя можно оценить суммированием отдельных коэффициентов гармоник каскадов

где kг2общ = k’г2 + k’’г2 +… - суммарный коэффициент нелинейных искажений каскадов во второй гармонике; kг3общ=k’г3+k’’г3 + … - суммарный коэффициент нелинейных искажений каскадов по третьей гармонике и т.д.

5. ШУМОВЫЕ СВОЙСТВА МНОГОКАСКАДНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

В общем случае собственные помехи или шумы усилителей оп­ределяются несколькими факторами, из которых основные: фон, наводки, шумы 'микрофонного эффекта и тепловые шумы. В много­каскадных усилителях происходит суммирование шумов, причем наибольшее значение имеют шумы входной цепи и первых каска­дов, которые усиливаются последующими каскадами. В правиль­но сконструированном усилителе путем рационального располо­жения и крепления элементов, фильтрации цепей питания, экра­нирования входных цепей или всего усилителя и т. д. фон, навод­ки и микрофонный эффект можно сделать сколь угодно мальши. Поэтому собственные шумы усилителей в основном определяются тепловыми шумами. Как было показано в гл. 12, собственные шу­мы усилителя оцениваются с помощью коэффициента шума Кш, равного отношению мощности шума на выходе усилителя к мощ­ности теплового шума, создаваемого на выходе источником сиг­нала,

Kш=Рш общ вых/Рш ист вых= Рш общ вых/kТПшKр, где Кр — коэффициент усиления усилителя по мощности. Коэффи­циент шума многокаскадного усилителя определяется как

Кш общ = К ш вх + (Кш1-1)/Кр вх + (Кш2-1)/Кр вх Кр1 + … ,

где Кр вх и Kp1— коэффициенты передачи и усиления по мощности входного устройства и первого каскада усилителя соответствен­но. Коэффициент шума входной цепи Кшвх учитывают для мало­шумящих усилителей, если в качестве входной цепи применен трансформатор или фидер. В этом случае Кшвх=1/Крвх.

Для уменьшения мощности шума на выходе усилителя жела­тельно иметь максимальный коэффициент усиления по мощности, что можно достичь путем согласования входной и выходной цепей усилителя. Такое согласование в некоторых типах усилителей, осо­бенно в усилителях проводной связи, достигается с помощью входных и выходных трансформаторов. Снижение шума на выходе уси­лителя достигается также применением малошумящих усилитель­ных элементов на входе и специальными мерами, позволяющими повысить отношение между полезным сигналом и шумом, т.е. применением противошумовой коррекции.

6. ВЫВОДЫ

Коэффициент усиления и коэффициент частотных искажений многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления и коэффициентов частотных искажений каждого каскада.

Нелинейные искажения многокаскадного усилителя в основном определяются нелинейностью усилительного элемента оконечного каскада.

Коэффициент шума многокаскадного усилителя в основном определяется шумами входной цепи и первого каскада. Для уменьшения шума на выходе усилителя необходимо иметь максимальный коэффициент усиления по мощности, т.е. усилитель должен быть согласован по входу и выходу.

Добавлен: 07.01.2012, 03:21 [ Скачать с сервера (594.0 Kb) ]
Категория: Радиоэлектроника | Добавил: Lakomka
Просмотров: 973 | Загрузок: 150
Рейтинг: 0.0/0

форма входа

Логин:
Пароль:

объявления

Данная книга – настоящая находка для карьериста, желающего преуспеть в жизни. Она содержит интересные и в то же время реально выполнимые советы по поводу того, как выгодно изменить свой социальный статус. Кроме того, издание подробно рассматривает психологический аспект карьерного вопроса и дает читателю ряд способов преодоления проблем, связанных ...
Вашему вниманию предлагается сборник рецептов куличей, ватрушек, пышек, кексов, булочек, блинов и других блюд для православных праздников.
С прошлого века самым масштабным и кассовым фильмом о нашествии инопланетян считался «День независимости». Теперь на смену ему пришел новый фантастический блокбастер с колоссальным бюджетом и грандиозными боевыми сценами «Инопланетное вторжение: Битва за Лос-Анджелес».
Тайный Город...

Книги Вадима Панова позволили нам заглянуть в заботливо укрытую от посторонних глаз обитель потомков древних властителей Земли, что раскинулась среди огромного мегаполиса на берегах Москвы-реки. Множество древних тайн открылось изумленным читателям, но еще больше возникло вопросов. Например, куда подевался Ярга – старат...

объявления

Броунівський рух

[Физика] - скачать

Влияние совместимости родителей на взаимоотношения ребенка в детском коллективе

[Педагогика] - скачать

Нікеленосні кори вивітрювання ультрабазитів

[Геодезия, геология] - скачать

Диаграмма направленности антенны

[Радиоэлектроника] - скачать

Алгоритм оказания неотложной помощи при предлежании плаценты во время беременности.

[Медицина] - скачать

- Причины, по которым зависает компьютер
- Bceвoлoд Mиxaйлoвич Гapшин и ocoбeннocти eгo твopчecтва
- Характеристики керамических блоков
- Домокомплект – что это такое
- Как выбрать строительный клей
- УЗИ внутренних органов
- Лак для ногтей - история
- Ивано-Франковск: достопримечательности города
- Какие достоинства у натяжных потолков?
- Обувь для купания в море
- Что такое самоклеящиеся этикетки и их преимущества
- Зачем нужно продвижение сайта в интернете
- Алкоголизм и его стадии
- Отдых в Египте
- H. A. Heкpacoв кaк литepaтypный opгaнизaтop. Издaтeльcкaя дeятeльнocть пиcaтeля
- Что такое Яндекс.Директ?
- Советы по выбору платья на выпускной
- Из-за чего возникает шум в стиральных машинах?
- Что такое паркетная доска и какие у нее преимущества
- Осмотр у гинеколога
- Bлияниe нayки нa литepaтypy
- Литepaтypoвeдeниe и иcкyccтвoзнaние
- Украинские достопримечательности: Чернигов и окрестности
- Черкассы: достопримечательности и описание
- Набережная Харькова: история, современность, достопримечательности
- Ивано-Франковск: достопримечательности города
- Хмельницкий (город): достопримечательности
- Достопримечательности Винницы
- Ровно — один из древних украинских городов
- Филocoфcкo-иcтopичecкaя кoнцeпция poмaнa «Пeтepбypг» Aндpeя Бeлoгo
- Poмaн «Пeтepбypг» Aндpeя Бeлoгo: o Poccии и peвoлюции
- Виды бейджей. Размер бейджа и его предназначение
- Преимущества окон из лиственницы
- Спутниковый интернет и его преимущества
- Прокат автомобилей: преимущества и достоинства
- Мягкая кровля: виды, особенности монтажа, преимущества
- Яблоня — особенности выращивания и выбора саженцев
- Общие сведения и краткая история Майкопа
- Что такое вывод из запоя
- Пoэтичecкoe твopчecтвo Aндpeя Бeлoгo нaчaлa 1900-x гг.
- «Cимфoнии» Aндpeя Бeлoгo и иx xyдoжecтвeнныe ocoбeннocти
- Первый раз в детский сад. Медицинская карта для детского сада
- Что такое лотки для теплотрасс? Какие функции они выполняют?
- Пpeкpacный и cтpaшный миp в пoэзии A. A. Блoкa
- Pacцвeт пoэтичecкoгo тaлaнтa A. A. Блoкa в 1910-e гг.
- Виды теплообменников, их устройство и принцип работы
- Мебельный крепеж – виды и особенности применения
- Балет для взрослых: в чем преимущество популярного танцевального направления
- Тайский бокс и его особенности
- Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?