Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Шумы многокаскадного усилителя





 

Если к входной цепи работающего усилителя не подводить сигнала, то вольтметр достаточной чувствительности, подключенный на его выход параллельно нагрузке, всегда покажет присутствие на нагрузке постороннего напряжения, называемого напряжением собственных шумов усилителя.

 

Напряжение собственных, или внутренних, шумов не позволяет усиливать сигналы малой амплитуды, заглушая последние.

 

Удобным критерием оценки шумов, вносимых транзистором, является коэффициент шума транзистора N, показывающий, во сколько раз ухудшается отношение мощности сигнала к мощности шума в выходной цепи транзистора по сравнению с тем же отношением у ненагруженного источника сигнала:

 

          с2. ист        
  U        
        ш2                      
U . ист        
N             с2. вых , (10.1)  
    U  
                      ш2        
              U . вых      
                                 

где Uс2. ист и Uш2. ист – квадраты действующих значений напряжений

сигнала и шума на зажимах ненагруженного источника сигнала, Uс2. вых и

Uш2. вых квадраты действующих значений напряжений сигнала и шума в

выходной цепи транзистора.


 


Так как транзистор вносит собственные шумы, то отношение Uс. вых

Uш2. вых

меньше, чем Uс. ист . Следовательно, коэффициент шума транзистора N всегда

Uш2. ист

больше единицы.

 

Коэффициент шума обычно выражают в децибелах:

 

N дБ 10 lgN . (10.2)

 

У современных малошумящих биполярных транзисторов, работающих в правильно выбранном режиме коэффициент шума не превышает 1,5–2 дБ. У

 

хороших полевых транзисторов данный коэффициент еще ниже.

 

Коэффициент шума NОбщ многокаскадного усилителя (рис.10.1)

 

определяется выражением:

 

N Общ N N2 1     N 3 1 ... Nn 1 ,  
    n 1  
  K P1   K P1 KP2   (10.3)  
          KPi  

i 1

 

где Ni – коэффициент шума, а KPi – коэффициент усиления по мощности i-го каскада соответственно (i=1…n).

1-ый каскад   2-ой каскад       m-ый каскад
(Kp1, F1)   (Kp2, F2)       (Kpm, Fm)

Рис.10.1. Структурная схема многокаскадного усилителя

 

Из анализа выражения для коэффициента шума следует, что, несмотря на то, что шумят все каскады многокаскадного усилителя, на уровень собственных шумов усилителя в основном влияют шумы первых двух каскадов, так как шумы остальных усилительных элементов усиливаются с меньшим коэффициентом усиления. Для минимизации коэффициента шума многокаскадного усилителя NОбщ необходимо обеспечить в первом каскаде многокаскадного усилителя возможно меньший коэффициент шума N1 и

 

возможно больший коэффициент усиления по мощности KP1.


 

 


Существует три основных способа минимизации шумов усилительного каскада, среди которых можно выделить следующие:

 

1) оптимальный выбор транзистора;

 

2) оптимальный выбор рабочей точки;

 

3) оптимальное согласование по шумам.

 






Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 250. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия