Частотные характеристики усилителей
Эффект усиления зависит от частоты ω усиливаемого сигнала и характеризуется коэффициентом усиления, обозначаемым символом К. Зависимость К=φ(ω) называется амплитудно-частотной характеристикой усилителя (АЧХ). Диапазон частот усиления характеризуется нижней ωн и верхней ωв частотами усиления усилителя. Это граничные частоты, на которых коэффициент усиления усилителя уменьшается в раз, или на 3 дБ. Следовательно, на граничных частотах коэффициент усиления составляет величину К=0,707К0, где К0 коэффициент усиления на средних частотах, внутри диапазона частот усиления. Разность Δω=ωв–ωн называют полосой пропускания усилителя.
Общий вид графика АЧХ представлен на рис.1.2.
На этом графике: ωн и ωв - нижняя и верхняя частоты усиления, рад/с;
ωн гр и ωв гр – нижняя и верхняя граничные частоты усиления, определяющие область средних частот усиления, на которых K=К0=сonst.
В общем случае входной, Авх, и выходной, Авых, сигналы, действующие на входе и выходе УЭ, могут быть представлены в виде комплексных величин:
; (1.3)
, (1.3а)
где и - модули (абсолютные величины) входного и выходного сигнало; и - фазовые углы входного и выходного сигналов (фазы); ω=2πf – частота, рад/c; - мнимая единица; е=2,731… - основание натурального логарифма.
Комплексный коэффициент усиления усилителя определяется из выражения
,
или , (1.4)
где - модуль коэффициента усиления; φ(ω) – фаза, определяющая фазовый сдвиг между фазами выходного и входного сигнала.
Зависимость К=f(ω,φ) называется амплитудно-фазовой характеристикой.
Дата добавления: 2022-05-27; просмотров: 118;