Как найти входное и выходное сопротивление усилителя

31

Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление?

Ладно, начнем издалека… Как вы знаете, все электронные устройства состоят из блоков. Их еще часто называют каскады, модули, узлы и тд. В нашей статье будем использовать понятие «блок». Например, источник питания, собранный по этой схеме:

состоит из двух блоков. Я их пометил в красном и зеленом прямоугольниках.

В красном блоке мы получаем постоянное напряжение, а в зеленом блоке мы его стабилизируем. То есть блочная схема будет такой:

Блочная схема — это условное деление. В этом примере мы могли бы даже взять трансформатор, как отдельный блок, который понижает переменное напряжение одного номинала к другому. Как нам удобнее, так и делим на блоки нашу электронную безделушку. Метод «от простого к сложному» полностью работает в нашем мире. На низшем уровне находятся радиоэлементы, на высшем — готовое устройство, например, телевизор.

Ладно, что-то отвлеклись. Как вы поняли, любое устройство состоит из блоков, которые выполняют определенную функцию.

— Ага! Так что же получается? Я могу просто тупо взять готовые блоки и изобрести любое электронное устройство, которое мне придет в голову?

Да! Именно на это нацелена сейчас современная электроника Микроконтроллеры и конструкторы, типа Arduino, добавляют еще больше гибкости в творческие начинания молодых изобретателей.

На словах все выходит прекрасно, но всегда есть подводные камни, которые следует изучить, чтобы начать проектировать электронные устройства. Некоторые из этих камушков называются входным и выходным сопротивлением.

Думаю, все помнят, что такое сопротивление и что такое резистор. Резистор хоть и обладает сопротивлением, но это активное сопротивление. Катушка индуктивности и конденсатор будут уже обладать, так называемым, реактивным сопротивлением. Но что такое входное и выходное сопротивление? Это уже что-то новенькое. Если прислушаться к этим фразам, то входное сопротивление — это сопротивление какого-то входа, а выходное — сопротивление какого-либо выхода. Ну да, все почти так и есть. И где же нам найти в схеме эти входные и выходные сопротивления? А вот «прячутся» они в самих блоках радиоэлектронных устройств.

Входное сопротивление

Итак, имеем какой-либо блок. Как принято во всем мире, слева — это вход блока, справа — выход.

Как и полагается, этот блок используется в каком-нибудь радиоэлектронном устройстве и выполняет какую-либо функцию. Значит, на его вход будет подаваться какое-то входное напряжение Uвх от другого блока или от источника питания, а на его выходе появится напряжение Uвых (или не появится, если блок является конечным).

Но раз уж мы подаем напряжение на вход (входное напряжение Uвх), следовательно, у нас этот блок будет кушать какую-то силу тока Iвх.

Теперь самое интересное… От чего зависит Iвх ? Вообще, от чего зависит сила тока в цепи? Вспоминаем закон Ома для участка цепи :

Значит, сила тока у нас зависит от напряжения и от сопротивления. Предположим, что напряжение у нас не меняется, следовательно, сила тока в цепи будет зависеть от… СОПРОТИВЛЕНИЯ. Но где нам его найти? А прячется оно в самом каскаде и называется входным сопротивлением.

То есть, разобрав такой блок, внутри него мы можем найти этот резистор? Конечно же нет). Он является своего рода сопротивлением радиоэлементов, соединенных по схеме этого блока. Скажем так, совокупное сопротивление.

Зависимость импеданса наушников и полного выходного сопротивления усилителя

Как Вы наверное знаете, когда наушники подключаются к усилителю, то их АЧХ меняется из-за индивидуального согласования импеданса наушников и полного выходного сопротивления усилителя. Если у наушников и усилителя сопротивление во всей полосе частот имеет постоянную величину или у усилителя сопротивление нулевое, то АЧХ не меняется, а вот во всех остальных случаях изменения неизбежны. Если у усилителя выходное сопротивление постоянно, то частотный баланс будет меняться схожим образом с кривой имепеданса наушников, а если у усилителя сопротивление близко к нулю и повышается в области низких частот, то у наушников ослабнут низкие частоты.

В зависимости от значений сопротивлений наушников и усилителя и их соотношения, изменения могут быть как огромными, так и едва заметными. У высокоомных наушников изменения в АЧХ самые минимальные при подключении к разным усилителям, как и усилители с низким выходным сопротивлением мало влияют на АЧХ. Другими словами, чем выше соотношение сопротивления наушников к сопротивлению усилителя, тем меньше изменений в АЧХ.

Закономерный вопрос, а от чего же меняется АЧХ наушников? Дело в том, что чем меньше соотношение сопротивлений наушников к усилителю, тем на наушники подается меньше напряжения (проверьте в on-line калькуляторе), соответственно, если без наушников выставить уровень к примеру 1 В, то при подключении наушников значение напряжения подаваемого на наушники снизится, и чем не равномернее будет импеданс наушников, тем не равномернее и снизится АЧХ, какие-то частоты просядут существенно, а какие-то нет.

Пользователь обычно никогда не знает, сколько напряжения он подал на наушники, и если громкость недостаточная, то регулятор громкости исправляет ситуацию. Однако из-за того, что первоначально частоты снизились неравномерно, то подъем громкости возвращает их суммарный уровень, но уже в измененной АЧХ. На графике в примере видно, что низкие и средние частоты просели больше, чем высокие.

Итоговый, понятный потребителю график принимает такой вид, где можно оценить не то, на сколько частоты проседают, сколько меняется их баланс.

Как измерить входное сопротивление

Как мы знаем, на каждый блок подается какой-либо сигнал от предыдущего блока или это может быть даже питание от сети или батареи. Что нам остается сделать?

1)Замерить напряжение Uвх, подаваемое на этот блок

2)Замерить силу тока Iвх, которую потребляет наш блок

3) По закону Ома найти входное сопротивление Rвх.

Если у вас входное сопротивление получается очень большое, чтобы замерить его как можно точнее, используют вот такую схему.

Мы с вами знаем, что если входное сопротивление у нас большое, то входная сила тока в цепи у нас будет очень маленькая (из закона Ома).

Падение напряжения на резисторе R обозначим, как UR

Из всего этого получаем…

Когда мы проводим эти измерения, имейте ввиду, что напряжение на выходе генератора не должно меняться!

Итак, давайте посчитаем, какой же резистор нам необходимо подобрать, чтобы как можно точнее замерять это входное сопротивление. Допустим, что у нас входное сопротивление Rвх=1 МегаОм, а резистор взяли R=1 КилоОм. Пусть генератор выдает постоянное напряжение U=10 Вольт. В результате, у нас получается цепь с двумя сопротивлениями. Правило делителя напряжения гласит: сумма падений напряжений на всех сопротивлениях в цепи равняется ЭДС генератора.

В результате получается цепь:

Высчитываем силу тока в цепи в Амперах

Получается, что падение напряжения на сопротивлении R в Вольтах будет:

Грубо говоря 0,01 Вольт. Вряд ли вы сможете точно замерить такое маленькое напряжение на своем китайском мультиметре.

Какой отсюда вывод? Для более точного измерения высокого входного сопротивления надо брать добавочное сопротивление также очень большого номинала. В этом случае работает правило шунта: на бОльшем сопротивлении падает бОльшее напряжение, и наоборот, на меньшем сопротивлении падает меньшее напряжение.

Выводы

Какие можно сделать выводы? Гнаться за нулевым сопротивлением в большинстве случаев нет смысла. Для наушников с ярко выраженным резонансом в области низких частот может подойти как усилитель напряжения, так и токовый, и это будет компромисс между контролем низких частот и прозрачности звучания в остальном диапазоне.
Для ряда наушников, где производитель постарался снизить зависимость сопротивления от температуры, может вообще не быть разницы, с каким выходным сопротивлением усилитель используется.

У высокоомных наушников (таких как Sennheiser HD 650, HD 800, Beyerdynamic DT 880 Pro) есть преимущество, их колебания сопротивления мало отражаются на амплитуде сигнала и возможно поэтому за высокоомными наушниками закрепилась ассоциация как «качественный звук».

А в конечном итоге, связка «усилитель + наушники» выбирается по субъективному звучанию, где технически характеристики дают первичную информацию и на какие особенности стоит обратить внимание в первую очередь. Например, при оценке токового усилителя надо обратить внимание на качество низких частот, в то время как при использовании усилителя напряжения – нет ли излишней резкости или ощущения «мутности» в звучании. При использовании арматурных или гибридных наушников – подходит ли конечный частотный баланс.

Автор Кузнецов Роман romanrex

Измерение входного сопротивления на практике

Ну все, запарка прошла ;-). Давайте теперь на практике попробуем замерить входное сопротивление какого-либо устройства. Мой взгляд сразу упал на Транзистор-метр. Итак, выставляем на блоке питания рабочее напряжение этого транзистор-метра, то есть 9 Вольт, и во включенном состоянии замеряем потребляемую силу тока. Как замерить силу тока в цепи, читаем в этой статье. По схеме все это будет выглядеть вот так:

А на деле вот так:

Итак, у нас получилось 22,5 миллиАмпер.

Теперь, зная значение потребляемого тока, можно найти по этой формуле входное сопротивление:

Выходное сопротивление

Яркий пример выходного сопротивления — это закон Ома для полной цепи, в котором есть так называемое «внутреннее сопротивление». Кому лень читать про этот закон, вкратце рассмотрим его здесь.

Что мы имели? У нас был автомобильный аккумулятор, с помощью которого мы поджигали галогенную лампочку. Перед тем, как цеплять лампочку, мы замеряли напряжение на клеммах аккумулятора:

И как только подсоединяли лампочку, у нас напряжение на аккумуляторе становилось меньше.

Разница напряжения, то есть 0,3 Вольта (12,09-11,79) у нас падало на так называемом внутреннем сопротивлении r Оно же и есть ВЫХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. Его также называют еще сопротивлением источника или эквивалентным сопротивлением.

У всех аккумуляторов есть это внутреннее сопротивление r, и «цепляется» оно последовательно с источником ЭДС (Е).

Но только ли аккумуляторы и различные батарейки обладают выходным сопротивлением? Не только. Выходным сопротивлением обладают все источники питания. Это может быть блок питания, генератор частоты, либо вообще какой-нибудь усилитель.

В теореме Тевенина (короче, умный мужик такой был) говорилось, что любую цепь, которая имеет две клеммы и содержит в себе туеву кучу различных источников ЭДС и резисторов разного номинала можно привести тупо к источнику ЭДС с каким-то значением напряжения (Eэквивалентное) и с каким-то внутренним сопротивлением (Rэквивалентное).

Eэкв — эквивалентный источник ЭДС

Rэкв — эквивалентное сопротивление

То есть получается, если какой-либо источник напряжения питает нагрузку, значит, в источнике напряжения есть ЭДС и эквивалентное сопротивление, оно же выходное сопротивление.

В режиме холостого хода (то есть, когда к выходным клеммам не подцеплена нагрузка) с помощью мультиметра мы можем замерить ЭДС (E). С замером ЭДС вроде бы понятно, но вот как замерить Rвых ?

В принципе, можно устроить короткое замыкание. То есть замкнуть выходные клеммы толстым медным проводом, по которому у нас будет течь ток короткого замыкания Iкз.

В результате у нас получается замкнутая цепь с одним резистором. Из закона Ома получаем, что

Но есть небольшая загвоздка. Теоретически — формула верна. Но на практике я бы не рекомендовал использовать этот способ. В этом случае сила тока достигает бешеного значения, да вообще, вся схема ведет себя неадекватно.

AudioKiller’s site

Статья опубликована в журнале «Радио» №10 за 2007 год

Продолжение темы: Усилитель с регулируемым выходным сопротивлением. Схема, печатная плата.

Скачать: Программа расчета комбинированной ООС.

Принято считать, что выходное сопротивление усилителя мощности должно быть минимальным, по возможности нулевым. Даже существует такой параметр усилителя — коэффициент демпфирования Кд, равный отношению сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя. В некоторых из них этот коэффициент достигает десятков и даже сотен, но относится он исключительно к усилителю. Если же рассмотреть систему усилитель + громкоговоритель в целом, то слушатель не заметит разницы в звучании при Кд =100 и Кд =1000 усилителя мощности, так как при этом не учитывается сопротивление акустических проводов и контактов разъемов, которое в сумме редко бывает меньше 0,1 Ом. Если же учесть еще и сопротивление разделительного фильтра (кроссовера) АС, становится ясно, что, начиная с некоторого значения, с ростом Кд, увеличения демпфирования не будет, и звучание в целом не изменится. Поэтому стремление любой ценой повысить указанный коэффициент выше разумного предела — ничто иное, как маркетинговый ход.

Однако выходное сопротивление не обязательно должно быть равно нулю. Многочисленные публикации, в том числе и в журнале «Радио» [, ], доказывают обратное: гармонические и интермодуляционные искажения большинства динамических громкоговорителей снижаются с ростом выходного сопротивления усилителя. Это одна из причин популярности ламповых усилителей. Также многие отмечают субъективное улучшение звучания при использовании усилителя с большим выходным сопротивлением, который может улучшить звуковоспроизведение даже весьма посредственных громкоговорителей [3].

Поэтому стремление любой ценой уменьшить выходное сопротивление УМЗЧ автору представляется неоправданным; при конструировании любых устройств следует искать оптимальное сочетание параметров и характеристик. Стремление же в первую очередь получить внушительные значения какого-либо одного из них носит скорее рекламный характер, и зачастую плохо отражается на устройстве в целом.

Повышенное выходное сопротивление усилителя имеет ряд достоинств:

1. Снижение гармонических и интермодуляционных искажений у многих недорогих головок.
2. Уменьшение влияния термокомпрессии головок громкоговорителей.
3. Улучшение работы УМЗЧ на комплексную нагрузку, каковой является АС.
4. Уменьшение влияния соединительных проводов и контактов на звучание АС.

Помимо достоинств проявляются и некоторые недостатки:

1. При выходном сопротивлении усилителя, сопоставимом с сопротивлением нагрузки, вследствие рассогласования фильтров суммарная АЧХ многополосной АС обычно ухудшается (об этом подробнее в продолжении: УМЗЧ с регулируемым выходным сопротивлением).
2. В большей степени проявляются всевозможные локальные резонансы, например при излучении звука диффузором в зонном режиме.
3. Требуется обеспечение запаса по выходному напряжению УМЗЧ вблизи резонансной частоты НЧ головки [4].
4. Вероятно появление «бубнения» на НЧ из-за повышения электрической добротности громкоговорителя на частоте основного резонанса.

Указанные недостатки не являются существенными. Первый из них принципиально отсутствует в многополосных усилителях, второй влияет слабо в случае, если выходное сопротивление невелико, и позволяет при необходимости расширить зону совместной работы в многополосной АС. Третий недостаток легко учесть на этапе проектирования усилителя.

Рис. 1.

Интересно отметить влияние выходного сопротивления на неравномерность АЧХ АС. При движении звуковой катушки в магнитном поле в ней наводится ЭДС Евн (рис.1). Поскольку цепь является замкнутой через сопротивление звуковой катушки и выходное сопротивление усилителя, в ней возникает ток Iдем . Этот ток взаимодействует с магнитным полем и появляется тормозящая сила, которая демпфирует подвижную систему, противодействуя движению диффузора. Увеличение выходного сопротивления усилителя уменьшает демпфирующий ток, делая движение диффузора более свободным, и в результате изменяется суммарная АЧХ. Хорошо это или плохо, зависит от полной добротности головки НЧ, оптимальное значение которой — в пределах 0,6…0,8. При меньшей добротности наблюдается спад АЧХ на низших частотах, при большей — подъем АЧХ, вызывающий «бубнение» (рис.2). Графики на этом рисунке построены для акустического оформления «закрытый ящик» (ЗЯ). Для фазоинвертора или, например, полосового резонатора зависимость АЧХ от изменения добротности НЧ головки выглядит не так однозначно, поскольку является функцией большого числа переменных, но принцип сохраняется. Поэтому имеет смысл стремиться к подъему АЧХ АС с низкодобротной головкой, а такие АС распространены среди самодельных конструкций. Кроме того, при конструировании активной АС полезно использовать управление электрической добротностью головки для оптимизации АЧХ в ящике заданного объема [5].

Рис. 2.

Таким образом, совершенно необязательно выходное сопротивление усилителя должно быть нулевым. Но оно не обязательно должно быть и бесконечно большим, как в случае применения ИТУН (источника тока, управляемого напряжением). Обычно истина где-то рядом: для каждого комплекта усилитель + громкоговоритель существует оптимальное значение выходного сопротивления усилителя; только нужно его определить.

Поэтому очень удобно иметь возможность регулировать выходное сопротивление усилителя в широких пределах; обычно же выходное сопротивление либо очень мало в обычных усилителях, либо очень велико в УМ — ИТУН. Для этой цели можно использовать комбинированную — по напряжению и по току — отрицательную обратную связь. Такое решение имеет ряд важных преимуществ:

1. Требуемое выходное сопротивление можно подобрать для любого усилителя, независимо от его схемотехники, (промышленного или самодельного) после небольшой доработки.
2. Выходное сопротивление не зависит от АЧХ усилителя с разомкнутой петлей ООС, так как обе обратные связи работают одновременно и совместно.
3. Выходное сопротивление усилителя может принимать любые разумные значения, позволяя найти тот самый оптимум, дающий наилучшее качество звучания. Обычно этот оптимум соответствует сравнительно небольшому выходному сопротивлению, примерно равному сопротивлению нагрузки [6].
4. Доработка усилителя для повышения выходного сопротивления доступна радиолюбителям любой квалификации, что позволит им ближе познакомиться с этой интересной стороной взаимодействия УМЗЧ с нагрузкой.

Интересно, что при конструировании высококачественной акустической системы, предназначенной для работы от ИТУН [], реальное выходное сопротивление, действующее по отношению к головкам, составило 5…15 Ом, и именно такое (небольшое) сопротивление было признано оптимальным!

Рис. 3.

Построение цепей комбинированной ООС для неинвертирующего и инвертирующего усилителей показано на рис. 3. Здесь резистор R1 формирует цепь ООС по напряжению (ООСН). Резистор R — датчик тока, протекающего через сопротивление нагрузки Rн. Напряжение с резистора R, пропорциональное току нагрузки, подается на инвертирующий вход усилителя через резистор R2, осуществляя ООС по току (ООСТ). От соотношения сопротивлений всех этих резисторов зависит выходное сопротивление Rвых усилителя и его коэффициент усиления Ку. Сопротивление резистора R должно быть по возможности меньше, чтобы не снижать КПД усилителя (повышение выходного сопротивления с помощью комбинированной ООС почти не влияет на КПД усилителя). Очевидно, что значение Rвых в любом случае не может быть меньше сопротивления R.

Таким образом, легко получить требуемое выходное сопротивление в любом усилителе. Для этого его необходимо дополнить резисторами R и R2 с нужным сопротивлением. Пример зависимости коэффициента усиления Ку и выходного сопротивления Rвых усилителя от глубины ООСТ показан на рис.4 для неинвертирующего усилителя, и на рис. 5 — для инвертирующего.

Рис. 4.

Рис. 5.

Интересно, что для неинвертирующего усилителя существует соотношение сопротивлений резисторов цепей ООС

при котором Ку не зависит от значения R2. Этим удобно пользоваться при доработке уже существующих усилителей. При другом соотношении сопротивлений Ку может увеличиваться или уменьшаться с ростом R2.

Расчет комбинированной ООС весьма трудоемок, и для его облегчения предлагается программа:

Программа позволяет рассчитывать цепи ООС как неинвертирующего, так и инвертирующего усилителя и выполняет три варианта расчета в зависимости от поставленной задачи.

Вариант 1. При доработке существующего усилителя цепью ООСТ для получения требуемого значения Rвых все элементы цепи ООСН предполагаются известными. Также задается сопротивление токового датчика R, оно выбирается из соображений допустимой рассеиваемой мощности. В результате расчета получается требуемое значение сопротивления R2 и получившийся при введении дополнительной цепи ООСТ коэффициент усиления Ку .

Вариант 2. При конструировании усилителя с заданным Rвых задаются значения Ку, Rвых и вычисляются требуемые значения R1 и R2.

Вариант 3. Для оценки параметров усилителя с известной схемой задаются номиналы всех элементов цепей ООС и вычисляются значения Rвых и Ку, соответствующие такой схеме.

Пример окна программы для расчета неинвертирующего усилителя показан на рис. 6.

Рис. 6.

Свойство неинвертирующего усилителя сохранять неизменным коэффициент усиления при изменении глубины ООСТ, а значит и выходного сопротивления, можно использовать для создания усилителей с оперативно регулируемым выходным сопротивлением. В [8] приведен пример, когда для воспроизведения музыки определенного жанра подбиралось соответствующее выходное сопротивление. Это позволяло добиться лучшего (по субъективной оценке) качества звучания. На рис. 7 показана упрощенная схема введения регулятора выходного сопротивления для усилителя, описанного в []. С схему добавлено три элемента (см. рис. 7): резисторы R21 и R22, которые совместно образуют резистор R2 на рис. 3, а также датчик тока нагрузки — резистор R = Roc · Rн / R1. Резистор R21 ограничивает диапазон регулирования выходного сопротивления максимальным значением 8 Ом (удвоенным сопротивлением нагрузки) при установке движка R22 в крайнее левое по схеме положение. Минимальное выходное сопротивление усилителя равно 0,6 Ом. Для линейного регулирования переменный резистор должен иметь плавную регулировку сопротивления вблизи его минимального значения. Для этого используют переменный резистор группы B, если при вращении по часовой стрелке его сопротивление увеличивается, а выходное сопротивление усилителя уменьшается, либо группы Б, если при вращении по часовой стрелке его сопротивление уменьшается, а выходное сопротивление при этом растет. Для стереофонического усилителя используются сдвоенные резисторы.

Пользуясь предложенной программой, легко рассчитать подобный регулятор для любого усилителя.

Кроме того, программа дополнена расчетом АЧХ громкоговорителя в акустическом оформлении «закрытый ящик» при подключении его к усилителю с ненулевым выходным сопротивлением (рис. 8). Такой расчет особенно актуален при конструировании сабвуферов с низкодобротными головками (с большим ходом подвижной системы). В примере использованы параметры сабвуферной головки Peer less 830452. Красная линия на рис. 8 показывает, что даже в ящике небольшого объема (50 дм3) нижняя рабочая частота составляет 103 Гц (!) при резонансной частоте головки 19 Гц. С такой АЧХ этот громкоговоритель отнести к сабвуферам просто невозможно. Уменьшение объема ящика увеличивает добротность Qtc АС и уменьшает нижнюю частоту. Но и КПД сабвуфера снижается пропорционально объему корпуса (программа иллюстрирует только изменение частотного диапазона и не учитывает изменение КПД АС при коррекции каких-либо параметров). Хорошо видно, что применение усилителя с выходным сопротивлением 6 Ом позволяет получить нижнюю границу частотного диапазона в этом же корпусе, равную 30 Гц!

Рис. 8.

Важно отметить, что расчет модуля АЧХ не ставит целью полный расчет АС. Он носит иллюстративный характер, производя расчет по формулам «из учебника», и учитывает только три основных параметра головки и объем корпуса громкоговорителя, оставляя «за бортом» все прочие параметры, а также такие факторы как заполнение корпуса звукопоглощающим материалом или возникновение стоячих волн в корпусе. Поэтому результаты — не догма, а руководство к действию. В качестве примера действия можно порекомендовать промоделировать влияние выходного сопротивления усилителя на АЧХ АС в соответствующей программе (JBL SpeakerShop, LspCAD, LEAP, и т. п.). При моделировании выходное сопротивление усилителя добавляется в соответствующем фильтре или просто прибавляется к активному сопротивлению головки.

Рассматривая варианты оптимизации АЧХ сабвуфера, необходимо упомянуть о так называемом корректоре Линквица [10] — специальной цепи, корректирующей АЧХ и ФЧХ (предварительного) усилителя так, чтобы результирующая суммарная АЧХ системы усилитель + сабвуфер была горизонтальной вплоть до очень низких частот. Корректор позволяет добиться того же эффекта расширения частотного диапазона и без повышения выходного сопротивления усилителя. Однако, на взгляд автора, более оптимально именно повышать выходное сопротивление, так как при этом корректируются именно акустические параметры сабвуфера. Кроме того, повышенное выходное сопротивление уменьшает термокомпрессию и влияние нелинейности индуктивности звуковой катушки на качество звучания.

Таким образом, представляется оптимальным такой способ коррекции. Сначала выбором соответствующего выходного сопротивления усилителя обеспечивается наилучший набор акустических параметров, а затем полученная характеристика доводится до желаемой посредством эквализации, например, корректором Линквица. Этот вывод подтвержден экспериментально — сочетание оптимально выходного сопротивления усилителя с корректором Линквица и низкодобротной АС было однозначно признано лучшим (в слепом тесте) в сравнении с использованием одного только корректора; в обоих случаях АЧХ громкоговорителя были одинакова. Примечательно, что в расчете корректора Линквица [11] есть возможность задать выходное сопротивление усилителя и тем самым подобрать действительно оптимальную коррекцию.

Остается добавить, что повышенное выходное сопротивление — не самоцель, и применять его следует только там, где оно несомненно принесет пользу.

И наконец, кратко о коэффициенте усиления Ку, выдаваемом программой. Строго говоря, его значение зависит от сопротивления нагрузки. Чтобы избежать многочисленных «если» и «почему», значение Ку вычисляется как отношение напряжения на нагрузке (заданного в программе сопротивления Rн ) к входному напряжению.

Кроме несомненных достоинств, программа имеет и недостаток: расчет производится для активного сопротивления нагрузки (в программу вводится модуль его импеданса). При реактивном характере нагрузки реальное выходное сопротивление усилителя получается на 5…15% меньше рассчитанного, если фазовый сдвиг достигает 30 градусов.

Программа позволяет сохранять полученные результаты в текстовом (элементы цепей ООС и параметры громкоговорителя) и графическом (схема усилителя и графики АЧХ) форматах.

1. Агеев С. Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление? — Радио, 1997, № 4, с. 14 ? 16.

2. Алейников А., Сырицо А. Улучшение звуковоспроизведения в системе УМЗЧ — громкоговоритель. — Радио, 2000, № 7, с. 16 ? 18.

3. Алексеев Р. АС « Sven HP-830 B » с двухполосными УМЗЧ. — Радио, 2007, № 1, с. 15, 16.

4. Сырицо А. Особенности УМЗЧ с высоким выходным сопротивлением. — Радио, 2002, № 2, с. 16, 17.

5. Виноградова Э. Л. Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками. — М.: Энергия, 1978.

6. Соколов А. От усилителя к громкоговорителю. — Радио, 1997, № 7, с. 20, 21, 49.

7. Бать С. Токовый усилитель глазами инженера.

8. Маслов А. УМЗЧ с регулируемым выходным сопротивлением. — Радио, 2002, № 12, с. 18.

9. Hi-Fi усилитель на микросхеме TDA7294.

10. О сабвуферах, глубоких басах и корректоре Линквица.

11. «Профессиональный» расчет корректора Линквица.

Total Page Visits: 2806 — Today Page Visits: 1

Измерение выходного сопротивления на практике

Есть другой, более безопасный способ. Не буду повторяться, просто скопирую со статьи закон Ома для полной цепи, где мы находили внутреннее сопротивление аккумулятора. В той статье, мы к акуму цепляли галогенную лампочку, которая была нагрузкой R. В результате по цепи шел электрический ток. На лампочке и на внутреннем сопротивлении у нас падало напряжение, сумма которых равнялась ЭДС.

Итак, для начала замеряем напряжение на аккумуляторе без лампочки.

Так как у нас в этом случае цепь разомкнута (нет внешней нагрузки), следовательно сила тока в цепи I равняется нулю. Значит, и падение напряжение на внутреннем резисторе Ur тоже будет равняться нулю. В итоге, у нас остается только источник ЭДС, у которого мы и замеряем напряжение. В нашем случае E=12,09 Вольт.

Как только мы подсоединили нагрузку, то у нас сразу же упало напряжение на внутреннем резисторе и на нагрузке, в данном случае на лампочке:

Сейчас на нагрузке (на галогенке) у нас упало напряжение UR=11,79 Вольт, следовательно, на внутреннем резисторе падение напряжения составило Ur=E-UR=12,09-11,79=0,3 Вольта. Сила тока в цепи равняется I=4,35 Ампер. Как я уже сказал, ЭДС у нас равняется E=12,09 Вольт. Следовательно, из закона Ома для полной цепи высчитываем, чему у нас будет равняться внутреннее сопротивление r:

Примеры типовых усилителей с характерными графиками полного выходного сопротивления

К категории усилителей с ровным выходным сопротивлением можно отнести (на основе измерений в лаборатории personalaudio)

ESI/Audiotrak Dr. DAC prime (обзор) Asus Xonar Essence ST (обзор) Asus Xonar Essence One (отчет) E-MU 0204 USB (обзор) Creative SoundBlaster Z (обзор)

К категории не только ровного выходного сопротивления, но близкого к нулевому можно отнести

iBasso DX 100 (обзор)

К категории близкого к нулю и повышения в области низких частот можно отнести

Colorful ColorFly C4 PRO (обзор) Cowon С2 (обзор) В отчетах на каждые наушники дается анализ взаимодействия наушников с усилителями всех основных типов — с постоянным полным выходным сопротивлением и нулевым с подъемом в области низких частот.

Как найти входное и выходное сопротивление усилителя

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Входное и выходное сопротивление.

Где то там Вам мозги немного «запудрили» С большой точностью согласовывать выходное и тем более входное сопротивление в УНЧ особого смысла нет. Если входное отличается в два, а то и в три раза, то это особой роли не с играет. Тем более входное и выходное сопротивление имеет не чисто активный характер, т.е. имеет разные значения в зависимости от частоты, то имеет смысл говорить только об этих параметрах на какой то конкретной частоте или определять их на низких средних и высоких частотах. Ниже приведен метод определения этих параметров без учета реактивностей, т.е. например без учета паразитных емкостей и индуктивностей. Будем считать, что они пренебрежимо малы. Т.е. смотрим принцип. Само собой измеряется переменное напряжение. Как выше писал, все это применимо только на низких частотах, т.к. в ВЧ схемах нужно учитывать и паразитные реактивности. Учесть их трудно, хотя оценить можно. 4.2 Расчет основных параметров усилителя на биполярных транзисторах Названные параметры, как правило, рассчитываются на средних частотах, т. е. в полосе пропускания усилителя, когда влиянием всех реактивных элементов схемы можно пренебречь, поскольку в полосе пропускания коэф­фициент усиления К0 усилителя должен оставаться неизменным, как показа­но на рис. 13. Здесь fн и fв — нижняя и верхняя граничные частоты усиления усилителя, а — полоса пропускания усилителя. Вне полосы частот пропускания усилителя его параметры Ки, Кi, Rвх, Rвых приобретают комплексный характер, т.е. становятся частотнозависимыми. Для расчета параметров транзисторного усилителя вне полосы пропуска­ния необходимо учесть инерционные свойства транзистора включением в эк­вивалентную схему транзистора емкостей коллекторного и эмиттерного пе­реходов, а также реактивные элементы схемы усилителя (конденсаторы, ка­тушки индуктивности, реактивный характер нагрузки). Последовательность расчета следующая: Составляют эквивалентную электрическую схему усилителя. При этом рекомендуется воспользоваться табл. 2. Рассчитывают основные параметры Ки, Кi, Rвх, Rвых для каждого каскада усилителя по составленной эквивалентной схеме. Для упрощения расче­тов можно воспользоваться формулами табл. 6 как в точном, так и в прибли­женном виде. При расчетах необходимо учитывать, что входное сопротивление RBX следующего (n+1) каскада является сопротивлением нагрузки RH предыдущего n-го каскада. При этом выходное сопротивление n-го каскада является со­противлением Rг (Rc) источника сигнала для последующего (n+1) каскада. Сказанное можно выразить следующим образом: При расчетах полезно воспользоваться структурным представлением усилителя в виде последовательно соединенных «черных ящиков», как показано на рис. 14, что позволяет избежать ошибок и наглядно, в целом, пред­ставить процесс расчета, не теряясь в мелких деталях. Рассчитывают коэффициенты всего усилителя по формулам: Входное и выходное сопротивления усилителя определяются соответствующими сопротивлениями входного и выходного каскадов. 4.3 Примеры расчета 1. Р ассчитать основные параметры усилительного каскада с емкостной связью, схема которого приведена на рис. 15. Параметры транзистора: h11=1кОм, h21=50, h12=5*10 -4 , h22=10 -5 См. Посколь­ку мы рассматриваем только параметры транзистора для схемы включения с об­щим эмиттером, то здесь и ниже в индексах параметров букву «э» будем опускать. Параметром h12 — пренебрега­ем. Составим эквивалентную электриче­скую схему каскада для всего рабочего диапазона усилителя, пользуясь табл. 2, учитывая как емкости p—n-переходов транзистора, так и емкость нагрузки. Введем обозначения: С11 — входная ем­кость транзистора или емкость эмиттерного p—n-перехода, Со — суммарная емкость выходной цепи каскада, равная: г де С22 — выходная емкость транзистора или емкость коллекторного p—n-ерехода, См — емкость монтажа, Сн — емкость нагрузки. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером (рис. 16). Удобно проводить расчет усилителя отдельно для областей нижних, средних и верхних частот. Для каждой области составляется своя эквива­лентная электрическая схема, по которой и рассчитываются параметры уси­лителя. Так в области нижних частот необходимо учесть, что величины ем­костей С11 и Со невелики и при низких частотах сопротивление этих конден­саторов гораздо больше, чем параллельно включенные им резисторы R6, h11 и RK, RН соответственно. Поэтому влиянием этих емкостей на работу схемы можно пренебречь (рис. 17). Номиналы емкостей Ср1 и Ср2 достаточно велики ( мкФ), поэтому их сопротивления в области верхних частот становятся очень малыми и ими при расчетах каскада в данной области можно пренебречь. Соответственно уменьшается и сопротивление емкостей С11 и С0. Эти конденсаторы начина­ют шунтировать включенные параллельно им резисторы R6, h11 и RН соответственно. Следовательно, в области верхних частот необходимо учитывать влияние емкостей p—n-переходов и емкости нагрузки на работу усилителя (рис. 18). В следующих примерах эквивалентная электрическая схема усили­теля в области верхних частот приводиться не будет. Учитывая, что мы рассчитываем основные параметры каскада в облас­ти средних частот, где коэффициенты усиления по току и напряжению не за­висят от частоты (см. рис.13), то всеми реактивными элементами в схеме за­мещения можно пренебречь. Тогда эквивалентная электрическая схема уп­рощается (рис. 19). Используем полученные результаты для проведения расчетов. Из схемы замещения видно, что входное сопротивление каскада в данном случае будет равно параллельному соединению резисторов R6 и h11: Сопротивление нагрузки равно параллельному соединению резисторов: Теперь можно рассчитать коэффициенты усиления каскада по напряжению и току. Поскольку в данной схеме отсутствует сопротивление генера­тора, которое может понадобиться для дальнейших расчетов, то обычно в та­ких случаях его принимают равным Rг=60 Ом. В аналоговой электронике чаще имеют дело с усилителями напряжения, поэтому в качестве источника сигнала используется генератор напряжения. В эквивалентной электрической схеме замещения сопротивление генератора по отношению к транзистору или параметру h11 будет включено последовательно (рис. 20, а). С другой стороны, биполярные транзисторы управляются током, по­этому генератор напряжения можно заменить эквивалентным ему генерато­ром тока. Тогда сопротивление по отношению к резистору R6 и входному сопротивлению транзистора h11 будет включено параллельно (рис. 20, б). Относительно входного сопротивления транзистора все внешние резисторы в эквивалентной схеме можно считать сопротивлением генератора, поэтому их можно заменить одним эквивалентным сопротивлением Rгэкв (рис. 20, в). В данном случае Rгэкв равно параллельному соединению резисторов Rг RБ: Таким образом, когда параллельно включенные сопротивления отличаются по величине более чем на порядок, то результирующее сопротивление можно приблизительно считать равным меньшему из них. Тогда коэф­фициенты усиления будут равны: Если учитывать ток, протекающий только по резистору нагрузки RН, т. е. учитывать только полезную мощность, отдаваемую в нагрузку, то коэф­фициент усиления по току будет равен: Выходное сопротивление каскада будет равно параллельному соединению выходного сопротивления транзистора и резистора RK: 2. Рассчитать основные параметры усилительного каскада, схема кото­рого приведена на рис. 21. П араметры транзистора: h11 = 800 Ом, h21=48, h12=5* 10 -4 , h22=8*10 -5 См. Прежде всего, составим соответст­вующую эквивалентную электрическую схему. Параметром h12 пренебре­гаем, как и в предыдущем примере. Поскольку схема не содержит реактив­ных элементов, то сразу составляем эквивалентную схему для области сред­них частот. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером, причем в данном каскаде используется последовательная отрицательная обратная связь (ООС), которая увеличивает входное и выходное со­противление транзистора в (1+ h21) раз, поэтому эмиттерный резистор включен во входную и выходную цепи (рис. 22). Т огда входное сопротивление каскада будет равно: Нагрузкой транзистора является параллельное соединение резисторов RK и RH, обозначим его Rh1. Рассчитав нагрузку усилительного каскада, можно определить коэффициенты усиления по напряжению и току, пользуясь формулами табл. 6: При расчете коэффициента усиления по напряжению мы учли, что во входной цепи каскада стоит сопротивление генератора и что входное сопротивление транзистора не просто h11, а увеличилось из-за ООС. Следует также иметь в виду, что мы рассчитали общий коэффициент усиления транзистора по току. Однако из эквивалентной электрической схе­мы следует, что в сопротивление нагрузки Rн передается только часть тока транзистора и электрической мощности, которая собственно и является полезной. Если это учесть, то коэффициент усиления по току именно в нагрузке будет: Теперь рассчитаем выходное сопротивление каскада. Из эквивалентной электрической схемы следует, что оно равно параллельному соединению резисторов Rк и 1/h22: Однако мы не учли, что в каскаде имеется последовательно-последовательная ООС, которая увеличивает выходное сопротивление транзистора. Если учесть этот момент, то выходное сопротивление транзистора уже будет равно не 1/h22, а: Тогда выходное сопротивление всего каскада будет равно также параллельному сопротивлению резистора Rк и выходному сопротивлению транзи­стора, т. е.: Таким образом, выходное сопротивление усилительного каскада практически равно сопротивлению резистора в коллекторной цепи Rк. 3 . Рассчитать основные параметры усилительного каскада, схема которого приведена на рис. 23. Параметры транзистора: h11=1 кОм, h21=50, h22=10 -5 См. Параметром h12 пре­небрегаем. Как и в предыдущем примере, составляем эквивалентную электриче­скую схему каскада, пользуясь табл. 2. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером. Полная эквивалентная схема замещения данного каскада с учетом всех элементов схемы представлена на Рис. 24. Учитывая то, что мы по-прежнему проводим расчет усилительного каскада в области средних частот, где коэффициенты усиления являются частотнонезависимыми, разделительными емкостями Ср1 и Ср2 можно пренеб­речь. Следует также учесть, что емкость Сэ в цепь эмиттера ставится для то­го, чтобы шунтировать резистор и исключить ООС по переменному току, которая была в примере 2. Для этого величину конденсатора Сэ подбирают такой, чтобы его сопротивление на нижней граничной частоте пропускания усилителя fH было в 10 раз меньше, чем сопротивление резистора RЭ. Например, допустим, мы рассчитываем усилитель низкой частоты с полосой пропускания 1 кГц 20 кГц, т.е.fн =1000 Гц. Тогда: Таким образом, чтобы исключить ООС по переменному току нам необходимо в цепь эмиттера поставить конденсатор емкостью 1,59 мкФ. Из стан­дартного ряда емкостей выбираем ближайший номинал емкости 1,5 мкФ. В результате сделанных допущений и расчетов наша схема замещения упроща­ется (рис. 25): Далее расчет проводится как и в предыдущих примерах. Входное сопротивление каскада будет равно параллельному сопротивлению входного сопротивления транзистора h11 и сопротивления делителя RD, где RD — это параллельное соединение резисторов R1 и R2: Нагрузкой транзистора Rh1 является параллельное соединение резисторов RK и Rh: Эквивалентное сопротивление генератора RГЭКВ, как и в примере 1, равно параллельному соединению RГ=60 Ом и Rd: Тогда коэффициенты усиления по напряжению и току будут: Если учитывать ток, протекающий только по сопротивлению нагрузки Rh, т.е. учитывать только полезную мощность отдаваемую в нагрузку, то коэффициент усиления по току будет равен: Выходное сопротивление каскада будет равно параллельному соединению выходного сопротивления транзистора и резистора RК: 4. Р ассчитать основные параметры усилительного каскада, схема которого приведена на рис. 26. Параметры транзистора: h11=1 кОм, h21=50, h22=10 -5 См. Параметром h12 пре­небрегаем. Как и в предыдущем примере, составляем эквивалентную электриче­скую схему каскада, пользуясь табл. 2. Транзистор включен по схеме с общим коллектором, и эта схема носит название — эмиттерный повторитель. Схема заме­щения данного каскада представлена на рис. 27. В данном случае мы пренебрегаем сопротивлением 1/h22, поскольку оно велико ( 100 кОм) и включено па­раллельно резисторам Rэ и Rн (см. табл. 2). Проводим расчет по формулам табл. 6. Нагрузкой транзистора Rн1 являются параллельно включенные резисторы Rэ и RH: Тогда входное сопротивление транзистора Rвх.тр будет равно: Входное сопротивление каскада — это параллельное включенные сопротивление делителя RD, которое определяется также как в примере 3, и входное сопротивление транзистора Rвх.тр: Эквивалентное сопротивление генератора равно параллельному сопротивлению резисторов Rг и RD: Выходное сопротивление транзистора равно (табл.4): Выходное сопротивление всего каскада равно параллельному соединению резистора Rэ и выходного сопротивления транзистора Rвых.тр: Коэффициенты усиления каскада по напряжению и току: Если по-прежнему учитывать ток, протекающий только по сопротивлению нагрузки Rh, т.е. учитывать только полезную мощность отдаваемую в нагрузку, то коэффициент усиления по току будет равен: 5. Рассчитать основные параметры усилителя, схема которого приведена на рис. 28. Это двухкаскадный усилитель, оба транзистора которого включены по схеме с общим эмиттером. Параметры транзисторов: h11Э1 = h11Э2 = 1 кОм, h21Э1=20, h21Э2=30, h22Э1 = h22Э2 =10 -5 См. Параметром h12 пренебрегаем. Как и в предыдущем примере, сразу составляем эквивалентную электрическую схему усилителя для области средних частот, пользуясь таблицей 2. Схема замещения усилителя представлена на рис. 29. В ходное сопротивление усилителя равно входному сопротивлению первого каскада. В данном случае: Нагрузкой первого каскада Rh1 является параллельное сопротивление резистора Rк1 и входного сопротивления второго каскада, которое в данном усилителе равно h11э2: Нагрузкой второго каскада является параллельное соединение резисто­ров RK2 и RH: Выходные сопротивления первого и второго каскадов равны параллельному соединению выходных сопротивлений транзисторов 1/h22 и соот­ветствующих резисторов в цепи коллектора. В данном случае выходное сопротивление транзисторов более чем на порядок превышает сопротивления в цепях коллекторов, поэтому для инженерных расчетов можно считать выходные сопротивления каскадов усилителя приблизительно равными номиналам соответствующих коллекторных резисторов, т.е.: При этом следует иметь в виду, что выходное сопротивление первого каскада является сопротивлением генератора Rг2 для второго каскада, а вы­ходное сопротивление второго каскада одновременно является выходным сопротивлением всего усилителя, т.е.: Теперь можно рассчитать коэффициент усиления каждого каскада и всего усилителя: Здесь следует иметь в виду, что поскольку сопротивление генератора для данной схемы не дано, то, как и в предыдущих примерах, мы считаем его равным 60 Ом. В формулах для расчета коэффициента усиления по напряже­нию для первого каскада все сопротивления подставлены в омах, а для вто­рого каскада — в килоомах. Определим коэффициенты усиления по току каждого каскада и усили­теля в целом: Здесь мы рассчитали общие коэффициенты усиления транзисторов и усилителя в целом без учета того, что во втором каскаде усиливается только та часть тока, которая попадает на входное сопротивление второго транзистора VT2, и только часть тока передается в нагрузку. Если учесть все эти моменты, то полезный коэффициент усиления по току будет: 6. Рассчитать основные параметры усилителя, схема которого приведе­на на рис. 30. Это трехкаскадный усилитель, первый транзистор которого включен по схеме с общим эмиттером, второй — по схеме с общей базой, третий — по схе­ме с общим коллектором. Параметры транзисторов: Параметром h12, как обычно, пренебрегаем. Поскольку в заданной схе­ме отсутствуют конденсаторы, сразу составляем эквивалентную электриче­скую схему усилителя для области средних частот, пользуясь табл. 2. Схема замещения усилителя представлена на рис. 31. О пределим сначала входные и выходные сопротивления всех каскадов и усилителя в целом. Входное сопротивление каскада 1 одновременно явля­ется входным сопротивлением усилителя: Сопротивлением нагрузки третьего каскада является резистор в эмиттерной цепи, т.е. Rн3=Rэ=5,1 кОм. Тогда входное сопротивление каскада 3 бу­дет: Выходное сопротивление каскада 1 есть параллельное соединение вы­ходного сопротивления транзистора VT1 и резистора Rк: Входное сопротивление второго каскада определяется по формулам табл. 4, но здесь необходимо учесть, что последовательно с h11э2 включено сопротивление делителя RD, которое равно параллельному соединению резисторов R1 и R2: Выходное сопротивление первого каскада является сопротивлением генератора для каскада 2, т.е. RГ2= RВЫХ1. Тогда выходное сопротивление тран­зистора второго каскада будет: Поскольку к выходу каскада 2 подключен резистор R3, то выходное со­противление второго каскада определяется как параллельное соединение: Выходное сопротивление второго каскада является сопротивлением генератора для третьего каскада RГ3= RВЫХ2. Тогда выходное сопротивление транзистора третьего каскада рассчитать по формуле: К выходу каскада 3 подключен резистор являющийся нагрузкой этого каскада, поэтому выходное сопротивление третьего каскада и всего усилителя будет их параллельным соединением: Прежде чем рассчитывать коэффициенты усиления по напряжению и току нужно определить нагрузку каждого каскада. Нагрузку третьего каскада и всего усилителя мы уже нашли выше. Нагрузкой первого каскада является параллельное соединение входного сопротивления каскада 2 и резистора Rк: Нагрузкой второго каскада является параллельное соединение входного сопротивления третьего каскада и резистора R3: Теперь рассчитаем коэффициенты усиления каждого каскада и усилителя в целом, пользуясь формулами табл. 6: Далее найдем коэффициенты усиления по току каждого каскада и усилителя в целом. Сразу учтем, что транзисторы каждого каскада усиливают только ту часть тока, которая попадает на входное сопротивление каскада. Если к выходу усилителя подключить сопротивление нагрузки Rн, то коэффициент усиления по току будет несколько меньше. Входное и выходное сопротивления Сумму сведений, характеризующих основные свойства технического устройства, называют его показателями. Технические показатели электронного устройства характеризуют усиление, искажения, точность преобразования, уровни сигналов на входе и выходе и т. д. и позволяют оценить степень пригодности устройства для того или иного применения. Рассмотрим основные технические показатели электронных усилителей. Их можно разделить на две отдельные группы – параметры и характеристики. К основным параметрам усилителя относятся: входное и выходное сопротивления, коэффициент усиления, допустимый уровень линейных и нелинейных искажений, уровень собственных шумов, коэффициент полезного действия, динамический диапазон изменения входного сигнала. Рассмотрим перечисленные параметры более подробно. Входное и выходное сопротивления – важнейшие параметры усилительных устройств. Их значения должны учитываться при согласовании усилительного устройства как с источником входного сигнала, так и с нагрузкой. В общем виде значения входного и выходного сопротивлений носят комплексный характер и являются функцией частоты. Усилитель может быть представлен эквивалентной схемой, изображенной на рисунке 4. Как видно из рисунка, такая схема является четырехполюсником – то есть электрической системой с четырьмя внешними зажимами. Входное сопротивление Zвх усилителя представляет собой внутреннее сопротивление между его входными зажимами. В большинстве случаев оно определяется параллельным соединением резистивного (активного) сопротивления R вх и емкости С вх. Входное сопротивление усилителя может быть представлено в виде отношения комплексных амплитуд напряжения между входными зажимами усилителя и тока , протекающего в его входной цепи: , при R Н = const. Величину входного сопротивления выбирают либо в зависимости от характера сопротивления источника сигнала, либо в зависимости от вида согласования усилительного устройства с источником сигнала – по току, по напряжению или по мощности. Обычно желательно обеспечить большое сопротивление R вх и малую емкость С вх. Но если входной сигнал подается по кабелю, то для согласования с ним требуется R вх усилителя, равное волновому сопротивлению кабеля (обычно составляющему 75 или 50 Ом). В некоторых измерительных усилителях иногда требуется, чтобы R вх ® 0. Значения коэффициентов усиления по напряжению, току и мощности зависят от соотношения Z вх и Z Г. Если нужно получить максимальный коэффициент усиления по напряжению, то необходимо выполнить условие: для получения максимального коэффициента усиления по току необходимо, чтобы а для максимального усиления мощности нужно выполнить равенство Z Г = Z вх. Выходное сопротивление Zвых усилителя – это внутреннее сопротивление между его выходными зажимами. По отношению к нагрузке усилитель является источником сигнала, внутреннее сопротивление которого равно где — комплексная амплитуда выходного напряжения в режиме холостого — комплексная амплитуда выходного тока при коротком замыкании в нагрузке (R Н = 0). При выборе значения выходного сопротивления усилителя в каждом конкретном случае, как и при выборе входного сопротивления, подходят индивидуально. В общем случае можно использовать те же рекомендации, что и при выборе входного сопротивления, а именно: — если нужно получить максимальный коэффициент усиления по напряжению, то необходимо выполнить условие: — для получения максимального коэффициента усиления по току необходимо, чтобы предыдущая запись Как найти частоту в электротехнике следующий пост Как найти ток базы Похожие публикации Эндуранс велосипед что это 28.07.2023 Электросамокат с сиденьем взрослый какой выбрать 28.07.2023 Электросамокат признали транспортным средством что это значит 28.07.2023