Внутрішні завади аналогових пристроїв

Для оцінки якості та умов роботи пристроїв не­обхідно використовувати такі допоміжні поняття: наводка, фон, мікро­фонний ефект, тепловий шум.

Наводкою зветься напруга, утворена від сторонніх джерел. Це можуть бути сусідні генератори, електромотори тощо. Напруга наводки може з’являтися як наслідок утворення паразитних кіл зв’язку гальванічного та магнітного видів між джерелом завад і підсилювачем (рис. 4.7).

Наводки можуть бути усунуті використанням розв’язуючих фільтрів у джерелах завад та екрануванням підсилювача або його окре­мих частин (рис. 4.7).

Рисунок 4.7 – Усунення наводок використанням розв’язуючих фільтрів

Фоном зветься напруга, яка має частоту мережі живлення змінно­го струму або кратних їй частот.

Виникнення фону на вході є результат наводок, недостатньої фільтрації випрямленої напруги джерел живлення. Методи усунення фону аналогічні методам усунення наводок.

Мікрофонним ефектом називається перетворення підсилювачем меха­нічних дій у електричні коливання.

Тепловий шум підсилювача визначається тепловим шумом його елементів. Тепловий шум опору викликається флюктуаційним рухом електронів у об’ємі провідника, який викликає на зовнішніх затиска­чах опору деяку ЕРС, яка зветься шумовою. Для нормальної температури 20 °С у смузі частот напруга теплового шуму, мкВ

,

(4.31)

(тут опір має розмірність кОм; ширина смуги має розмірність кГц).

На практиці враховується тільки шум вхідного опору підсилювача, тому що тільки він підсилюється усіма каскадами, тому .

Розглянуті показники дозволяють якісно проаналізувати різні схеми, аналогові пристрої, а також широко використовувати в їх проек­туванні та випробовуваннях.

Запитання та завдання для самоконтролю

1. Сформулюйте означення АЧХ каскаду. По якому рівню визначають ширину смуги пропускання при підсиленні а) напруги; б) потужності.

2. Нарисуйте ідеальну і реальну ФЧХ каскаду. Як визначити фазові спотворення сигналу на робочій частоті?

3. Чим викликаються лінійні спотворення сигналу?

4. Чим викликаються нелінійні спотворення сигналу?

5. Як оцінюються нелінійні та лінійні спотворення?

6. Визначити коефіцієнт підсилання за струмом, якщо відомо, що ; ; ; .

7. Що являє собою амплітудна характеристика каскаду та як по ній визанчити динамічний діапазон вхідних або вихідних сигналів?

8. Скільки однакових каскадів необхідно застосувати, щоб отри­мати загальний коефіцієнт підсилення 12000, якщо коефіцієнт підсилен­ня окремого каскаду становить 12 дБ?

9. Які спотворення можливо визначити, досліджуючи перехідну характеристику?

Література [1, 17-20]