Перехідні характеристики. Спотворення імпульсних сигналів

Перехідною характеристикою (ПХ) підсилювача називається залеж­ність миттєвого значення вихідної напруги (або струму) від часу при стрибкоподібній зміні вхідної напруги (струму) (рис. 4.3, а).

Перехідна характеристика визначає процес переходу пристрою в одного стаціонарного стану в другий, коли вхідна дія стрибком зміню­ється на деяке значення, яке умовно приймається за одиницю. Така зміна на вході є одиничною функцією

.

На практиці зручніше використовувати нормовані перехідні ха­рактеристики , у яких на осі ординат відкладається відношення до коефіцієнта підсилення (рис. 4.3, б)

.

(4.20)

Цим прийомом вихідна напруга зводиться до рівня вхідного сиг­налу, що дозволяє легко порівняти дію з ефектом, який вона створює на виході пристрою.

Рисунок 4.3 – Спотворення імпульсних сигналів

Спотворення, що виникли під час перехідного процесу, звуться перехідними. ПХ широко використовуються для оцінки спотворень імпуль­сних сигналів. Для цього досліджується реакція пристрою на як різниця двох перехідних процесів, зсунутих у часі на , тобто тривалість імпульсу, що дозволяє здобути форму спотвореного імпуль­су на виході чотириполюсника (рис. 4.4).

Рисунок 4.4 – Спотворення перехідної характеристики підсилювача

Спотворення імпульсу поділяються на два види: спотворення, зв’язані зі зростанням сигналу, а також спотворення його вершини. Перші оцінюються тривалістю фронту та викидом , другі – зниженням вершини .

Викид перехідної характеристики оцінюється виразом

,

(4.21)

де – екстремальне значення нормованої перехідної характеристики.

Зниження вершини перехідної характеристики

.

(4.22)

Для зручності дослідження цих спотворень ПХ розглядають в об­ласті великих та малих часів.

Для підсилювачів якісного відтворення імпульсів викид та зниження звичайно не повинні перевищувати 10%, а у деяких випад­ках і зовсім недопустимі. Тривалість фронту імпульсу або час усталення не повинен перевищувати 0,1–0,3 тривалості імпульсу.