ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
3.1 Для испытания усилителя, снятия амплитудной и амплитудно –
частотной характеристики необходимо ко входу усилителя подключить
генератор гармонических сигналов, а на выход цифровой вольтметр.
Кроме этого необходим осциллограф – лучше двухлучевой, чтобы
одновременно контролировать сигнал на входе и выходе. Одна из
возможных функциональных схем испытания усилителя показана на
рисунке 5.
Рис. 5. Функциональная схема испытания усилителя
3.2. Для снятия амплитудной характеристики U
вых
=F(U
вх
), - которая
представляет собой зависимость амплитудного (или действующего)
значения напряжения сигнала на выходе усилителя от амплитудного (или
действующего) значения напряжения сигнала на его входе при подаче на
вход гармонических колебаний неизменной частоты (обычно средней
частоты полосы пропускания усилителя f
cр
, которая, например в УЗЧ,
принимается равной 1÷10 кГц) на генераторе устанавливается частота
Напряжение генератора изменяется от 5мВ до значений напряжений
более U
вхmax
, равных значениям тока насыщения усилительного элемента
(транзистора). Амплитудная характеристика в общем случае имеет вид,
показаний на рисунке 6: идеальная (пунктирная прямая) и реальная
(сплошная линия).
18
В
U
вхmax
U
выхmax
Uвыхmin=
Uвых n
0
U
вх
m
in
U
вх
А
U
вых
U
вх
U
вых
t
0
0
t
U
вых
U
вх
00
tt
а б
Рис.6. Амплитудная характеристика усилителя
а) Осциллограммы входного и выходного напряжения на линейном
участке усиления (от точки А до точки В)
б) Осциллограммы входного и выходного напряжения на участке
насыщения (выше точки В).
Значение напряжения генератора (U
вх
) и значения напряжения,
примеряемые цифровым вольтметром (U
вых
), заносятся в таблицу 3.
Таблица 3
(U
вх
) мВ 5 U
вхmax
(U
вых
)
мВ
По этим значениям строится амплитудная характеристика
усилительного каскада.
Как видно из графика реальной амплитудной характеристики
линейный участок доходит до U
вхmax
, выше этого значения входного
напряжения усилительный элемент (транзистор) переходит в режим
насыщения и сигнал на выходе искажается.
Реальная амплитудная характеристика отклоняется от идеальной и в
области очень маленьких входных напряжений вследствие наличия в
усилителе собственных помех U
вых n.,
= U
вых.min
действующих на выходе
усилителя и при отсутствии сигнала.
Динамический диапазон усиления равен:
,
min
max
min
max
вых
вых
вх
вх
у
U
U
U
U
Д ==
и определяет протяженность линейного участка
усиления. Динамический диапазон усилителя часто выражают в
децибелах:
3.1 Для испытания усилителя, снятия амплитудной и амплитудно – Uвых
частотной характеристики необходимо ко входу усилителя подключить
Uвыхmax В
генератор гармонических сигналов, а на выход цифровой вольтметр.
Кроме этого необходим осциллограф – лучше двухлучевой, чтобы
одновременно контролировать сигнал на входе и выходе. Одна из Uвх Uвых
Uвх Uвых
возможных функциональных схем испытания усилителя показана на
рисунке 5.
А 0 t 0 t 0 t 0 t
Uвыхmin=
Uвых n 0 Uвх
Uвхmin Uвхmax
а б
Рис.6. Амплитудная характеристика усилителя
а) Осциллограммы входного и выходного напряжения на линейном
участке усиления (от точки А до точки В)
б) Осциллограммы входного и выходного напряжения на участке
насыщения (выше точки В).
Значение напряжения генератора (Uвх) и значения напряжения,
примеряемые цифровым вольтметром (Uвых), заносятся в таблицу 3.
Рис. 5. Функциональная схема испытания усилителя Таблица 3
(Uвх) мВ 5 Uвхmax
3.2. Для снятия амплитудной характеристики Uвых=F(Uвх), - которая (Uвых)
представляет собой зависимость амплитудного (или действующего) мВ
значения напряжения сигнала на выходе усилителя от амплитудного (или По этим значениям строится амплитудная характеристика
действующего) значения напряжения сигнала на его входе при подаче на усилительного каскада.
вход гармонических колебаний неизменной частоты (обычно средней Как видно из графика реальной амплитудной характеристики
частоты полосы пропускания усилителя fcр, которая, например в УЗЧ, линейный участок доходит до Uвхmax, выше этого значения входного
принимается равной 1÷10 кГц) на генераторе устанавливается частота напряжения усилительный элемент (транзистор) переходит в режим
Напряжение генератора изменяется от 5мВ до значений напряжений насыщения и сигнал на выходе искажается.
более Uвхmax, равных значениям тока насыщения усилительного элемента Реальная амплитудная характеристика отклоняется от идеальной и в
(транзистора). Амплитудная характеристика в общем случае имеет вид, области очень маленьких входных напряжений вследствие наличия в
показаний на рисунке 6: идеальная (пунктирная прямая) и реальная усилителе собственных помех Uвых n.,= Uвых.min действующих на выходе
(сплошная линия). усилителя и при отсутствии сигнала.
Динамический диапазон усиления равен:
U U
Д у = вх max = вых max , и определяет протяженность линейного участка
U вх min U вых min
усиления. Динамический диапазон усилителя часто выражают в
децибелах:
17 18
