Додаток 3. До вимірювання амплітудно-частотних характеристик і частотних параметрів підсилювача

Амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) - залежність модуля

схемної функції

F ( f )

от частоти f гармонійного вхідної напруги U1

або

струму

I1 (як правило постійної амплітуди тобто U1m= const ).

В якості схемної функції

F ( f )

можуть виступати вихідна напруга

U2 ( f )

або струм

I2( f ) , або вторинний параметр:

U1m

- коефіцієнт передачі напруги,

U1m

- коефіцієнт передачі струму,

Zвх

U ( f )

= 1

I1( f )

- вхідний опір і т.д.

На практиці найчастіше цікавить АЧХ у вигляді залежностей

KU( f )

U2( f ) ,

KU( f )

(рис. Д.4.1, а) або в нормованому вигляді –

M ( f ) = , де

KU 0

KU 0 -

коефіцієнт передачі напруги для області середніх частот (область частот, при якій модуль схемної функції змінюється до величини не менше заданого

значення

M Д × KU0 або

M Д ).

Якщо схемної функції

KU( f ) ,

M ( f )

та частота f змінюється в

широкому діапазоні значень, то будують АЧХ в логарифмічному масштабі (рис. Д.3.1, в, г). При цьому відкладають на осі ординат

KU( f ) = 20lg(KU ( f ))[дБ]

або

M ( f ) = 20lg(M ( f ))[дБ], а по осі абсцис -

значення

lg ( f ).

Часто вибирають допустимий коефіцієнт нерівномірності (він же

нормований коефіцієнт передачі напруги) Параметрами АЧХ підсилювача є:

M Д =

1 = 0.707 .

2

• нижня

fн та верхня

fв граничні частоти смуги пропускання -

відповідно мінімальне і максимальне значення частоти гармонійної вхідної напруги, при яких модуль схемної функції зменшується до значення M Д × KU0 ;

• смуга пропускання Df

= fв-

fн;

• широкосмуговість або добротність підсилювача:

Q = KU× f

£ Q=KUf.

Блок-схема установки для вимірювання АЧХ наведена на рис. Д.3.2. Для вимірювання АЧХ до вхідних затискачів підсилювача 2

підключають генератор гармонійних коливань 1, вольтметр V1

4 та один вхід

осцилографа 5, а до вихідних затискачів - вольтметр V2

осцилографа 5.

3 та інший вхід

За допомогою відповідних ручок змінюють частоту коливань генератора 1 і підтримують амплітуду постійної, спостерігаючи показання

вольтметра V1

4. Потім зчитують показання вихідного вольтметра

V2.

Осцилографа 5 дозволяє спостерігати і вимірювати осцилограми вхідної U1

та вихідної U2

напруг підсилювача.

а

б

в г

Рис. Д.3.1. Амплітудно-частотні характеристики:

а – залежність коефіцієнта передачі напруги;

б - залежність коефіцієнта нерівномірності АЧХ;

в, г - логарифмічні амплітудно-частотні характеристики відповідно для

функцій

KU( f ) [дБ] та

M ( f ) [дБ].

Рис. Д.3.2. Блок-схема установки для вимірювання АЧХ підсилювача.