АЧХ, частотные искажения, полоса пропускания

На рис. 2 представлена АЧХ для усилителя переменного тока (УНЧ)

Рис. 2. АЧХ для усилителя переменного тока

В усилителе задается диапазон усиливаемых частот ( , или f_Н, f_B) или полоса пропускания усилителя, которая определяется как .Таким образом, диапазон частот, в пределах которого неравномерность АЧХ составляет отклонения от К₀ не более заданных 3 дБ (для радиовещательных усилителей).

Если в характеристике усилителя указана нижняя граничная частота , то это не означает, что усилитель на частотах ниже 100 Гц работать не будет. Он будет работать, т.е. усиливать сигнал, но коэффициент усиления резко уменьшится. То же справедливо для . Считается, что вне пределов полосы пропускания усилитель имеет частотные искажения, которые заключаются в уменьшении коэффициента усиления на нижних и верхних частотах, по сравнению со средними.

Если на вход усилителя, имеющего частотные искажения, подать простой сигнал, состоящий из одной гармонической составляющей, то изменения формы на выходе усилителя наблюдаться не будет. Если же подать сложный сигнал, состоящий из нескольких гармонических составляющих, то из-за разного коэффициента усиления для каждой составляющей и, соответственно, разного фазового сдвига форма суммарного сигнала на выходе усилителя будет отличаться от формы сигнала поданного на вход, т.е. в этом случае появится искажение формы сигнала.

Весь частотный диапазон, в котором работает усилитель, условно разбивают на три области: область нижних частот (НЧ), область средних частот (СЧ), область верхних частот (ВЧ). Под областью средних частот обычно понимают ту область, где изменение коэффициента усиления незначительно. В области нижних и верхних частот наблюдается уменьшение коэффициента усиления или «завал» характеристики.

На нижних и верхних частотах, как правило, не задают значения коэффициентов усиления, а используют коэффициенты частотных искажений ( ), которые показывают, во сколько раз коэффициент усиления на соответствующей частоте меньше (больше), чем коэффициент усиления на средней частоте.