69138

Аналоговая схемотехника

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Аналоговая схемотехника Различают: линейный и нелинейный сигналы. Линейный сигнал синус: Данный сигнал несет информацию по двум параметрам: амплитуда w круговая частота где; От частоты зависит тембр звуки. К импульсным нелинейным сигналам относится...

Русский

2014-09-30

76 KB

2 чел.

Лекция 8. Аналоговая схемотехника

Различают: линейный и нелинейный сигналы.

Линейный сигнал – синус: . Данный сигнал несет информацию по двум параметрам:

A – амплитуда

w – круговая частота,

где ;

От частоты зависит тембр (звуки).

От амплитуды зависит громкость.

К импульсным (нелинейным) сигналам относится:

   1. Дельта-функция. С ее помощью может быть описан сигнал помехи-искры. δ-функция излучает сигнал во всем диапазоне частот при неизменной амплитуде.

2. Сигнал единичного воздействия.

         3. Меандр – биполярный прямоугольный сигнал.

tU – время импульса

можем сделать:  tU+  tU-

 

      В цифровой схемотехнике часто используют импульс

4. Линейно-изменяющийся сигнал

tф – время фронта

tс – время спада

сигнал пилообразного тока (u)

спадающий пилообразный сигнал

5. Шумы – сигнал помехи (вредный) и полезный шум (белый, розовый (используется в медицине и др.)).

Гармонический сигнал

Характеристики устройств

  1.  Коэффициент усиления схемы (коэффициент передачи)

- по напряжению  (часто ∆ не берется во внимание);

- по току ;

- по мощности ;

- по ЭДС (практически не используется) .

Коэффициент усиления – отношение выходной величины ко входной. Оценивают данный параметр при неизменной частоте входного сигнала.

  1.  Входное и выходное сопротивление.

↑          

При проектировании устройств стремятся, чтобы Rвх было больше, а Rвых  меньше. Исключение – проектирование устройств, выход которых является токовым, поэтому Rвых будет достаточно большое.

;                       

3. Амплитудная (проходная) характеристика показывает зависимость выходного напряжения от амплитуды входного при неизменной частоте. Частота берется 1-2 кГц.

Характеристика для усилительных устройств.

I – зона собственных шумов:

- нарастание Uвх

- Uвых – неизменно – собственные шумы, генерируемые полупроводниковыми приборами – носители вызывают шум.

- Uвх * KU = Uвых

II – зона линейного усиления – рабочая зона устройства – данная зона показывает коэффициент усиления

tg α = KU. чем больше α, тем коэффициент усиления больше.

III – зона нелинейных искажений. Обусловлена нелинейностью полупроводниковых приборов, ограничена напряжением источника питания устройства.

4. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Чаще используется логарифмическая АЧХ (ЛАЧХ) – зависимость амплитуды Uвых от частоты Uвх, при неизменной амплитуде последнего, т. е. входной сигнал под неизменной амплитудой, но меняет частоту.

G=20log KU   [дБ]

Как правило, на низких частотах ослабление за счет конденсаторов [входного, выходного фильтра] (дифференцирующие цепи).

На высоких частотах за счет интегрирующих цепей, влияют, как емкости, так и индуктивность.

5. Фазо-частотная характеристика – зависимость сдвига фазы выходного сигнала от частоты входного сигнала при неизменной амплитуде последнего.

Искажение – отклонение от заданной формы.

Нелинейные искажения – искажают форму сигнала.