Файл: Боровиков, А. И. Усилители электрических сигналов в вопросах о ответах учеб. пособие для студентов РИСХМа специальностей 0636, 0501, 0502, 0504, 0509, 0531 и 0536.pdf

32. КАК ОЦЕНИВАЕТСЯ СТЕПЕНЬ

Нелинейные искажения

НЕЛИНЕЙНЫХ

ИСКАЖЕНИЙ

В

вызываются нгпинейны-

УСИЛИТЕЛЯХ ?

ми характеристиками

элементов усилителя.

Если рабочая точ­

ка на характеристиках электронной лампы или транзистора

выбрана так, что данный усилительный

элемент будет рабо­

тать на нелинейных участках

этих характеристик, то форма

кривой выходного сигнала окажется искаженной.

Такой каскад будет вносить нелинейные искажения даже

в том случае,

когда усиливается простой синусоидальный

сигнал.

Например,

если на вход усилителя с нелинейными искаже­

ниями подать

шсто синусоидальный сигнал, что на выходе

моник

K f

Коэффициент гармоник есть отношение действующего зна­

чения

всех гармонических составляющих (кроме основной) к

действующему значению основного

колебания

П .

или

Ui

____

U,

К г:

)Г%

Л

>1

'

где Ui Uj*

-

гармонические составляющие напря­

жения

или тока.

33. К ЧЕМУ ПРИВОДЯТ НЕЛИ-

Нелинейные искажения

ЦЕННЫЕ

ИСКАЖЕНИЯ В

всегда приводят к иска -

УСИЛИТЕЛЕ ?

жению формы выходного

сигнала как простого

(синусоидального), так

и сложного

(несинусоидального).

34. КАКИЕ ПРЕДЕЛЫ ЧАСТОТ-

Допустимая величина ко-

НЫХ. ИСКАЖЕНИЙ СЧИТАЮТ

эффидиента частотных нс-

ДОПУСТИМЫМИ ?

кажений для верхних К*

и нижних

К и частот

зависит от назначения усилителя и изменяется в широких

пределах, например, для высококачественного

воспроизведе—

35. КАКАЯ ВЕЛИЧИНА НЕЛИ -

Допустимая вели шна не­

НЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ МОЖЕТ

линейных искажений, как

БЫТЬ ДОПУЩЕНА ДЛЯ УСИЛИ­

и частотных искажений,

ТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНОГО НАЗНА­

зависит от назначения

ЧЕНИЯ ?

усилителя.

В усилителях для вы­

не более

Кг ш 1

- 2%

(0,1 -0,2

дб).

В

усилителях сред­

н е е качества

Кг

= 5 - 7 , 0 % (0,4 -0,88

дб).

В усилите­

лях для сервоприводов автоматических систем коэффициент

гармоник может быть допущен-еще

выше -

Кг = 10-12%

(0, 8 - 2 дб).

38. КАК ВЫРАЖАЕТСЯ КОЭФ­

Согласно определению де­

ФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ ПО НА -

цибела

„

ПРЯЖЕНИЮ (ИЛИ ТОКУ)

В

k p 2 0 i£ k *

ДЕЦИБЕЛАХ,

ЕСЛИ ИЗВЕСТЕН

где

К

-

коэффициент

КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ В

усиления, выраженный в

О'ГНОСИ ТЕЛЬНЫХ ЕДИНИЦАХ?

децибелах,

_ деся­

тичный логарифм коэффи­

циента усиления в относительных единицах.

Чтобы выразить в децибелах любое

отношение двух вели­

чин (приме отношении мощностей),

необходимо определить

десятичный логарифм этог о

отношения и

умножить его на 20.

на 10

л

р

kPffHo^kp=io(j—

*

37. КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ВЕЛИ -

K jf- 20bjk >

ЧИНУ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕ­

следовательно к,г

НИЯ (ПО НАПРЯЖЕНИЮ ИЛИ

к= 102»

•

ТОКУ),

ЕСЛИ ИЗВЕСТНА ЕГО

Если

кр -

отношение

ВЕЛИЧИНА,

ВЫРАЖЕННАЯ В

мощностей,

то

ДЕЦИБЕЛАХ ?

следовательно, Кр10

кгif

11

Для удобства определения этих отношений обычно пользу­

ются приьеденной ниже таблицей:

К>дб

Отношение

Отношение

к ,

Отноше -

Отноше..-

К’ —

мощностей

дб.

«иеи.

или

ние мош-

“

И Д И

.- В

Ku*

ностей

р.

ki--T

*г= pz

Kf Рг

0

1,000

1,000

5

1,78

3,18

0,1

1,012

1,023

6

1.99

3,98

0,2

1,023

1,047

7

2,24

5,01

0,3

1,035

1,072

8

2,51

6,31

0,4

1,047

1,096

9

2,82

7,94

0,5

1,050

1,122

10

3,16

10,00

0,6

1,072

1,148

11

3,55

12,59

0,7

1,084

1,175

12

3,98

15,85

0,8

1,196

1,202

13

4,47

19,95

0,9

1.109

1,23

14

5,01

25,12

1,0

1,122

1,26

15

5,62

31,82

2 ,0

1,26

1,58

16

6,31

39,81

3,0

1,41

1,99

17

7,08

50,12

4,0

1,58

2,51

18

7,94

63,1

К, дб

Отношение

Отношение

К,

Отношение

Отношение

Hu

мощностей

дб

K*=vt

мощностей

3(

к

-It

...

Kf>'

tl

19

8,91

29,43

50

318,2

100

000

20

10,00

100,0

55

582,3

316

000

25

17,78

318,2

80

1000,0

10?

30

31,82

1000,0

70

3162

ю 7

35

56,23

3180,0

80

10000

ю 8

40

100,0

10,000

98

31620

109

45

177,8

31,600

100

100000

ю 10

Таким образом, если, например, известно, что коэффици­

ент

усиления усилителя 20

дб, то, следовательно,

он усили­

вает

сигнал

в 10

раз,

а если

К

-

40,

то сигнал

усили­

вается

в 100

раз

и т. д.

Децибелами оценивают не только коэффициенты усиления,

но и коэффициенты ослабления (затухания),

например,

зату -

хание в 3

дб соответствует

уменьшению сигнала в 1,41 раз.

Если фильтр для некоторой частоты создает затухание в

80 дб,

то

это значит,

что

напряжение данной частоты

на вы­

ходе

фильтра уменьшится в 1000

раз и т .д .

38.

ИЗ КАКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Схема двухкаскадного

СОСТОИТ СХЕМА ДВУХКАС -

усилителя содержит еле -

КАДНОГО РЕОСТАТНО-ЕМКОСТ­

дующие элементы:

элект­

НОГО АПЕРИОДИЧЕСКОГО УСИ­

ронные лампы (триоды)

ЛИТЕЛЯ НА ВАКУУМНЫХ ТРИ­

М

и

JI2

,

ОДАХ

?

анодные сопротивления

нагрузок ламп: R oi,R ai- -

или сопротивления

утечки;

Rc> ;

сеточные сопротивления

Rea

-

катодные сопротив­

ления узлов

автоматического смещения

сеток ламп:

Rw,

Ккг

-

катодные

конденсаторы

узлов

автоматического сме­

щения;

См ,

С кг

- разделительные конденсаторы

(кон-