logo
Лекции ТЭС

Статические и динамические параметры нелинейного элемента

Если к нелинейному элементу приложить постоянные напряжения, то он будет характеризоваться статическими параметрами.

Для диода статическое сопротивление определяется просто как отношение приложенного напряжения к соответствующему току:   . (Рис. 20)

Рис. 20

Для триода, заданного семейством ВАХ, статический режим определяется постоянными токами и напряжениями как во входной, так и в выходной цепях (точка А на рис. 21). Можно говорить о входном и выходном статических сопротивлениях в точке А.

Рис. 21

Совокупность значений постоянных токов и напряжений в нелинейном элементе определяет статический режим, т.е. режим покоя, или рабочую точку нелинейного элемента.

Положение рабочей точки определяет в дальнейшем работу нелинейного элемента в динамическом режиме, когда к нему будет приложен какой-либо сигнал.

Динамическим сопротивлением называется отношение малых приращений (производная) напряжения к току в рабочей точке рис. 22. Определяется наклоном касательной. Разные положения рабочей точки характеризуют различную величину динамического сопротивления.

 

Рис. 22

Аналогично могут быть определены и другие параметры нелинейного элемента, например, емкость варикапа по характеристике С(U) .

Если изменения напряжений и токов в НЭ в результате воздействия сигнала таковы, что нелинейностью его ВАХ в рабочей точке можно пренебречь, то режим нелинейного элемента можно считать линейным. Его называют режимом малого сигнала. Для этих изменений токов и напряжений могут быть применены обычные методы расчета линейных цепей, а сам НЭ может быть заменен линейным двухполюсником или четырехполюсником. В этом случае для электрических расчетов применяют линейные модели НЭ.

Режим большого сигнала характеризуется тем, что сигнал, приложенный к нелинейному элементу относительно рабочей точки, занимает большую часть нелинейной ВАХ. В этом случае форма тока не соответствует форме приложенного напряжения, т.е. имеет место нелинейное преобразование сигнала. Для анализа таких режимов работы НЭ применяют различные способы аппроксимации ВАХ. Наиболее часто используются кусочно-линейная или полиномиальная аппроксимация в окрестности рабочей точки.

Классификация усилителей

Признаки классификации:

По характеру усиливаемых сигналов различают:

По назначению усилителя делятся на:

Все они усиливают мощность входного сигнала. Однако собственно усилители мощности должны и способны отдать в нагрузку заданную мощность при высоком коэффициенте полезного действия.

С точки зрения выбора режима работы активного элемента различают:

По типу используемых активных элементов усилители делятся на ламповые; транзисторные; диодные; параметрические; СВЧ-усилители, работающие с помощью специальных СВЧ-приборов  и др.

В зависимости от вида частотной передаточной характеристики усилителя и абсолютным значениям полосы частот различают:

Полоса частот усилителя значительно меньше средней частоты:

Yandex.RTB R-A-252273-3
Yandex.RTB R-A-252273-4