Вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень. Сумарний коефіцієнт гармонічних спотворень (THD) Коефіцієнт нелінійних спотворень 3

Вхідного сигналу до середньоквадратичної суми спектральних компонентів вхідного сигналу іноді використовується нестандартизований синонім - клірфактор(Запозичень. З ньому.). КНІ - безрозмірна величина, що виражається зазвичай у відсотках. Крім КНІ рівень нелінійних спотворень можна висловити за допомогою коефіцієнта гармонійних спотворень.

Коефіцієнт гармонійних спотворень- величина, що виражає ступінь нелінійних спотворень пристрою (підсилювача та ін), що дорівнює відношенню середньоквадратичного напруги суми вищих гармонік сигналу, крім першої, до напруги першої гармоніки при впливі на вхід пристрою синусоїдального сигналу.

Коефіцієнт гармонік як і КНІ виражається у відсотках. Коефіцієнт гармонік ( K Г) пов'язаний з КНІ ( K Н) співвідношенням:

Вимірювання

• У низькочастотному (НЧ) діапазоні (до 100-200 кГц) для вимірювання КНД застосовуються вимірювачі нелінійних спотворень (вимірники коефіцієнта гармонік).
• На високих частотах (СЧ, ВЧ) використовують непрямі виміри з допомогою аналізаторів спектра чи селективних вольтметрів .

Типові значення КНІ

• 0% - форма сигналу є ідеальною синусоїдою.
• 3% - форма сигналу відмінна від синусоїдальної, але спотворення не помітні на око.
• 5% - відхилення форми сигналу від синусоїдальної помітно на око по осцилограмі.
• 10 % - стандартний рівеньспотворень, у якому вважають реальну потужність (RMS) УМЗЧ .
• 21% - наприклад, сигнал трапецеїдальної або ступінчастої форми.
• 43% - наприклад, сигнал прямокутної форми.

Див. також

Література

• Довідник з радіоелектронних пристроїв: У 2-х т.; За ред. Д. П. Лінде - М: Енергія,
• Горохів П. К. Тлумачний словникз радіоелектроніки. Основні терміни- М: Рос. яз.,

Посилання

• ОСНОВНІ ЕЛЕКТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАНАЛУ ЗВУКОПЕРЕДАЧІ

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитися що таке "" в інших словниках:

коефіцієнт нелінійних спотворень- КНІ Параметр, що дозволяє врахувати вплив гармонік та комбінаційних складових на якість сигналу. Чисельно визначається як відношення потужності нелінійних спотворень до потужності неспотвореного сигналу, що зазвичай виражається у відсотках. [Л.М. Невдяєв.

коефіцієнт нелінійних спотворень- 3.9 коефіцієнт нелінійних спотворень (total distortion): Відношення у відсотках середньоквадратичного значення спектральних компонент вихідного сигналу акустичного калібратора, які відсутні у вхідному сигналі, до середньоквадратичного значення.

коефіцієнт нелінійних спотворень- netiesinių iskreipių faktorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. non linear distortion factor vok. Klirrfaktor, m rus. коефіцієнт нелінійних спотворень, m pranc. taux de distorsion harmonique, m … Fizikos terminų žodynas

КНІ вхідного струму ДБЖ Характеризує відхилення форми вхідного струму ДБЖ від синусоїдальної. Чим більше значення цього параметра, тим гірше це для обладнання, підключеного до тієї ж мережі живлення і самої мережі, в цьому випадку погіршується. Довідник технічного перекладача

КНД вихідної напруги ДБЖ Характеризує відхилення форми вихідної напруги від синусоїдальної, зазвичай наводиться для лінійної (двигуни, деякі види освітлювальних приладів) та нелінійного навантаження. Чим вище це значення, тим гірша якість… Довідник технічного перекладача

коефіцієнт нелінійних спотворень підсилювача- - [Л.Г.Суменко. Англо-російський словник з інформаційних технологій. М.: ДП ЦНДІС, 2003.] Тематики інформаційні технологіїв цілому EN amplifier distortion factor … Довідник технічного перекладача

Коефіцієнт нелінійних спотворень гучномовця- 89. Коефіцієнт нелінійних спотворень гучномовця Коефіцієнт нелінійних спотворень Ндп. Коефіцієнт гармонік Виражений у відсотках квадратний корінь із відношення суми квадратів ефективних значень спектральних складових, що випромінюються. Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

Коефіцієнт нелінійних спотворень ларингофону- 94. Коефіцієнт нелінійних спотворень ларингофона Виражене у відсотках значення квадратного кореня із суми квадратів діючих значень гармонік електрорушійної сили, що розвивається ларингофоном при гармонійному русі повітря, до… Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

допустимий коефіцієнт нелінійних спотворень- - [Л.Г.Суменко. Англо-російський словник з інформаційних технологій. М.: ДП ЦНДІС, 2003.] Тематики інформаційні технології загалом EN harmonic tolerance … Довідник технічного перекладача

- (Вимірник коефіцієнта гармонік) прилад для вимірювання коефіцієнта нелінійних спотворень (коефіцієнта гармонік) сигналів у радіотехнічних пристроях. Зміст … Вікіпедія

При посиленні електричних сигналів можуть виникнути нелінійні, частотні та фазові спотворення.

Нелінійні спотворення являють собою зміну форми кривої коливань, що посилюються, викликане нелінійними властивостями ланцюга, через яку ці коливання проходять.

Основною причиною появи нелінійних спотворень у підсилювачі є нелінійність характеристик підсилювальних елементів, а також характеристик намагнічування трансформаторів або дроселів із сердечниками.

Поява спотворень форми сигналу, викликаних нелінійністю вхідних характеристик транзистора, ілюструється графіком рис.1. Припустимо, що на вхід підсилювача подано випробувальний сигнал синусоїдальної форми. Потрапляючи на нелінійну ділянку вхідної характеристики транзистора, цей сигнал викликає зміни вхідного струму, форма якого відрізняється від синусоїдальної. У зв'язку з цим і вихідний струм, отже, і вихідна напруга змінять свою форму порівняно з вхідним сигналом.

Чим більша нелінійність підсилювача, тим сильніше спотворюється їм синусоїдальна напруга, що подається на вхід. Відомо (теорема Фур'є), що будь-яка несинусоїдальна періодична крива може бути представлена ​​сумою гармонійних коливань та вищих гармонік. Отже, внаслідок нелінійних спотворень на виході підсилювача виникають вищі гармоніки, тобто. зовсім нові коливання, яких не було на вході.

Ступінь нелінійних спотворень підсилювача зазвичай оцінюють величиною коефіцієнта нелінійних спотворень(коефіцієнта гармонік)

де
- сума електричних потужностей, що виділяються на навантаженні гармоніками, що з'явилися внаслідок нелінійного посилення; - електрична потужністьпершої гармоніки.

У тих випадках, коли опір навантаження має ту саму величину для всіх гармонійних складових посиленого сигналу, коефіцієнт гармонік визначається за формулою

,

де -
і т.д. – діючі чи амплітудні значення першої, другої, третьої тощо. гармонік струму на виході;
і т.д. діючі чи амплітудні значення гармонік вихідної напруги.

Коефіцієнт гармонік зазвичай виражають у відсотках, тому знайдене за формулами значення
слід помножити на 100. Загальна величина нелінійних спотворень, що виникають на виході підсилювача та створених окремими каскадами цього підсилювача, визначається за наближеною формулою:

де -
нелінійні спотворення, що вносяться кожним каскадом підсилювача.

Допустима величина коефіцієнта гармонік повністю залежить від призначення підсилювача. В підсилювачах контрольно-вимірювальної апаратури допустиме значення коефіцієнта гармонік
становить десяті частки відсотка.

Частотні називаються спотворення обумовлені зміною величини коефіцієнта посилення на різних частотах Причиною частотних спотворень є присутність у схемі реактивних елементів – конденсаторів, котушок індуктивності, міжелектродних підсилювальних ємностей, ємності монтажу тощо.

Наприклад на рис. 2 показано амплітудно-частотну характеристику УНЧ.

Мал. 2. Амплітудно-частотна Мал. 3. Фазочастотна характеристика

характеристика УНЧ. підсилювача.

При побудові амплітудно-частотних характеристик частоту осі абсцис зручніше відкладати над лінійному, а логарифмічному масштабі. Для кожної частоти фактично по осі відкладається величина lgf , а підписується значення частоти.

Ступінь спотворень на окремих частотах виражається коефіцієнтом частотних спотворень М,рівним відношенню коефіцієнта посилення на даній частоті

Зазвичай найбільші частотні спотворення виникають межі діапазону частот fн і fв. Коефіцієнти частотних спотворень у разі рівні

,

де Дон і Дов – відповідно коефіцієнти посилення на нижніх та верхніх частотах діапазону.

Для підсилювачів низької частоти ідеальною частотною характеристикою є пряма горизонтальна лінія (лінія АВ на рис. 2).

де Доні Дов- відповідно коефіцієнти посилення на нижніх та верхніх частотах діапазону. З визначення коефіцієнта частотних спотворень випливає, що якщо М> 1, то частотна характеристика області даної частоти має завал, і якщо М < 1, - то подъем. Для усилителя низкой частоты идеальной частотной характеристикой является горизонтальная прямая (линия АВ на рис. 12.5).

Коефіцієнт частотних спотворень багатокаскадного підсилювача дорівнює добутку коефіцієнтів частотних спотворень окремих каскадів

М = М1 М 2 М 3 . ..Мn.

Отже, частотні спотворення, що виникають в одному каскаді підсилювача, можуть бути компенсовані в іншому, щоб загальний коефіцієнт частотних спотворень не виходив за межі заданого. Коефіцієнт частотних спотворень, як і коефіцієнт посилення, зручно виражати в децибелах:

МДБ = 20lg М.

У разі багатокаскадного підсилювача

МДБ = М 1 ДБ + М 2 ДБ + М3 ДБ +…+ МnДБ

Допустима величина частотних спотворень залежить від призначення підсилювача. Для підсилювачів контрольно-вимірювальної апаратури, наприклад, допустимі спотворення визначаються необхідною точністю вимірювання і можуть становити десяті і навіть соті частки децибелу.

Слід мати на увазі, що частотні спотворення підсилювачі завжди супроводжуються появою зсуву фаз між вхідним і вихідним сигналами, тобто фазовими спотвореннями. У цьому під фазовими спотвореннями зазвичай мають на увазі лише зрушення, створювані реактивними елементами підсилювача, а поворот фази самим підсилювальним елементом до уваги береться.

Фазові спотворення,вносяться підсилювачем, оцінюються за його фазочастотною характеристикою, що представляє собою графік залежності кута зсуву фази між вхідним і вихідним напругами підсилювача від частоти рис. 3. Фазові спотворення підсилювача відсутні, коли фазовий зсув лінійно залежить від частоти. Ідеальною фазочастотною характеристикою є пряма, що починається на початку координат – пунктирна лінія на рис. 3. Фазочастотна характеристика реального підсилювача має вигляд, показаний на рис. 3. суцільною лінією.

Коефіцієнт нелінійних спотворень (КНІ)​

Ірина Алдошина

Всі електроакустичні перетворювачі (гучномовці, мікрофони, телефони та ін), а також канали передачі вносять свої спотворення в переданий звуковий сигнал, тобто звуковий сигнал, що сприймається, завжди не ідентичний оригіналу. Ідеологія створення звукової апаратури, що отримала в 60-ті роки назву High-Fidelity, «високої вірності» живому звуку, значною мірою не досягла своєї мети. У ті роки рівні спотворень звукового сигналув апаратурі були ще дуже високими, і здавалося, що достатньо їх знизити - і звук, відтворений через апаратуру, практично не відрізняється від вихідного.

Однак, незважаючи на успіхи в конструюванні та розвитку технології, які призвели до значного зниження рівнів всіх видів спотворень в аудіоапаратурі, як і раніше не становить особливих труднощів відрізнити натуральний звук від відтвореного. Саме тому в даний час у різних країнах у науково-дослідних інститутах, університетах та фірмах-виробниках у великому обсязіпроводяться роботи з вивчення слухового сприйняття та суб'єктивної оцінки різних видівспотворень. За результатами цих досліджень публікується безліч наукових статей та доповідей. Практично на всіх конгресах AES подаються доповіді на цю тему. Деякі сучасні результати, отримані за останні два-три роки, з питань суб'єктивного сприйняття та оцінки нелінійних спотворень звукового сигналу в аудіоапаратурі та будуть представлені в цій статті.

При записі, передачі та відтворенні музичних та мовних сигналів через аудіоапаратуру виникають спотворення тимчасової структури сигналу, які можуть бути поділені на лінійні та нелінійні.

Лінійні спотвореннязмінюють амплітудні та фазові співвідношення між наявними спектральними компонентами вхідного сигналу та за рахунок цього спотворюють його тимчасову структуру. Такі спотворення суб'єктивно сприймаються, як спотворення тембру сигналу, і тому проблемам їх зниження і суб'єктивним оцінкам рівня приділялося дуже багато уваги з боку фахівців протягом усього періоду розвитку звукотехніки.

Вимога до відсутності лінійних спотворень сигналу в аудіоапаратурі може бути записана у формі:

Y(t) = K x(t - T), де x(t) - вхідний сигнал, y(t) - вихідний сигнал.

Ця умова допускає тільки зміну сигналу в масштабі з коефіцієнтом До і його зсув у часі на величину Т. Воно визначає лінійний зв'язок між вхідним і вихідним сигналами і призводить до вимоги, щоб передатна функція H(ω), під якою розуміється частотно-залежне відношення комплексних амплітуд сигналу на виході та на вході системи при гармонійних впливах, була постійна за модулем і мала лінійну залежність аргументу (тобто фази) від частоти | H(ω) | = До, φ(ω) = -T·ω. Оскільки функція 20 lg | H(ω) | називається амплітудно-частотною характеристикою системи (АЧХ), а φ(ω) - фазо-частотною характеристикою (ФЧХ), то забезпечення постійного рівня АЧХ у відтворюваному діапазоні частот (зниження її нерівномірності) у мікрофонах, акустичних системах та ін є головною вимогою для покращення їх якості. Методи їх вимірювань введені до всіх міжнародних стандартів, наприклад, IEC268-5. Приклад АЧХ сучасного контрольного агрегату фірми Marantz з нерівномірністю 2 дБ показаний малюнку 1.

АЧХ контрольного монітора фірми Marantz

Слід зазначити, що таке зниження величини нерівномірності АЧХ є величезним досягненням у конструюванні аудіоапаратури (наприклад, контрольні монітори, представлені на виставці в Брюсселі 1956 року, мали нерівномірність 15 дБ), що стало можливим внаслідок застосування нових технологій, матеріалів та методів проектування.

Вплив нерівномірностей АЧХ (і ФЧХ) на суб'єктивно сприйняття спотворення тембру звучання досить детально досліджено. Огляд основних отриманих результатів намагатимемося зробити надалі.

Нелінійні спотворенняхарактеризуються появою в спектрі сигналу нових складових, відсутні в початковому сигналі, кількість та амплітуди яких залежать від зміни вхідного рівня. Поява додаткових складових спектрі обумовлено нелінійною залежністю вихідного сигналу від вхідного, тобто нелінійністю передавальної функції. Приклади такої залежності показані малюнку 2.

Різні типи нелінійних передавальних функцій в апаратурі

Причиною нелінійності можуть бути конструктивні та технологічні особливості електроакустичних перетворювачів.

Наприклад, в електродинамічних гучномовцях (рисунок 3) до основних причин відносяться:

Конструкція електродинамічного гучномовця

Нелінійні пружні характеристики підвісу та центруючої шайби (приклад залежності гнучкості підвісів у гучномовці від величини зміщення звукової котушки показано на малюнку 4);

Залежність гнучкості підвісу від величини усунення звукової котушки

Нелінійна залежність зміщення звукової котушки від величини прикладеної напруги через взаємодію котушки з магнітним полем та через теплові процеси в гучномовцях;
- нелінійні коливання діафрагми при великій величині дії, що впливає;
- коливання стін корпусу;
- Ефект Доплера при взаємодії різних випромінювачів в акустичній системі.
Нелінійні спотворення виникають практично у всіх елементах звукового тракту: мікрофони, підсилювачі, кросовери, процесори ефектів і т.д.
Подана на малюнку 2 залежність між вхідним та вихідним сигналами (наприклад, між прикладеною напругою та звуковим тиском для гучномовця) може бути апроксимована у вигляді полінома:
y(t) = h1·x(t) + h2·x2(t) + h3·x3(t) + h4·x4(t) + … (1).
Якщо таку нелінійну систему подати гармонійний сигнал, т. е. x(t) = A·sin ωt, то вихідному сигналі будуть присутні компоненти з частотами ω, 2ω, 3ω, …, nω тощо. буд. Наприклад, якщо обмежитися лише квадратичним членом, з'являться другі гармоніки, т. до.
y(t) = h1·A·sin ωt + h2·(A sin ωt)² = h1·A·sin ωt + 0,5·h2·А²·sin 2ωt + const.
У реальних перетворювачах при подачі гармонійного сигналу можуть з'явитися гармоніки другого, третього і вищих порядків, а також субгармоніки (1/n) ω (рисунок 5).

Для вимірювання такого виду спотворень найбільшого поширення набули методи вимірювань рівня додаткових гармонік у вихідному сигналі (зазвичай тільки другий і третій).
Відповідно до міжнародних та вітчизняних стандартів проводиться запис АЧХ другої та третьої гармоніки в заглушених камерах та вимірюється коефіцієнт гармонічних спотворень n-порядку:
KГn = pfn / pср · 100%
де pfn - середньоквадратичне значення звукового тиску, що відповідає n-гармонійної складової. По ньому розраховується загальний коефіцієнт гармонійних спотворень:
Кг = (KГ2² + KГ3² +KГ4² +KГ5² + ...)1/2
Наприклад, відповідно до вимог МЕК 581-7, для акустичних систем класу Hi-Fi повний коефіцієнт гармонічних спотворень не повинен перевищувати 2% у діапазоні частот 250...1000 Гц та 1% у діапазоні понад 2000 Гц. Приклад залежності коефіцієнта гармонічних спотворень для низькочастотного гучномовця діаметром 300 мм (12") від частоти різних значеньвхідної напруги, що змінюється від 10 до 32, показаний на малюнку 6.

Залежність КНД від частоти для різних значень вхідної напруги

Слід зазначити, що слухова система є надзвичайно чутливою до наявності нелінійних спотворень в акустичних перетворювачах. «Помітність» гармонійних складових залежить від їхнього порядку, зокрема, до непарних складових слух найбільш чутливий. При багаторазовому прослуховуванні сприйняття нелінійних спотворень загострюється, особливо під час прослуховування окремих музичних інструментів. Частотна область максимальної чутливості слуху до цих видів спотворень перебуває у межах 1...2 кГц, де поріг чутливості становить 1...2%.
Однак такий метод оцінки нелінійності не дозволяє врахувати усі види нелінійних продуктів, що виникають у процесі перетворення реального звукового сигналу. В результаті може бути ситуація, коли акустична система з КНД в 10% може суб'єктивно оцінюватися вище за якістю звучання, ніж система з КНД в 1%, через вплив вищих гармонік.
Тому пошуки інших способів оцінки нелінійних спотворень та їх кореляції із суб'єктивними оцінками постійно продовжуються. Особливо актуально це нині, коли рівні нелінійних спотворень значно знизилися й у подальшого їх зниження необхідне знання реальних порогів чутності, оскільки зменшення нелінійних спотворень апаратурі потребує значних економічних витрат.
Поряд із вимірюваннями гармонійних складових у практиці проектування та оцінки електроакустичної апаратури використовуються методи вимірювань інтермодуляційних спотворень. Методика вимірювань представлена ​​ГОСТ 16122-88 та МЕК 268-5 та заснована на підведенні до випромінювача двох синусоїдальних сигналів з частотами f1 та f2, де f1< 1/8·f2 (при соотношении амплитуд 4:1) и измерении амплитуд звукового давления комбинационных тонов: f2 ± (n - 1)·f1, где n = 2, 3.
Сумарний коефіцієнт інтермодуляційних спотворень визначається у разі як:
Кім = (ΣnКімn²)1/2
де Кім = / pcp.
Причиною виникнення інтермодуляційних спотворень служить нелінійний зв'язок між вихідним та вхідним сигналами, тобто нелінійна передавальна характеристика. Якщо на вхід такої системи подати два гармонійні сигнали, то у вихідному сигналі будуть утримуватися гармоніки вищих порядків та сумарно-різносні тони різних порядків.
Вид вихідного сигналу з урахуванням нелінійностей вищих порядків показаний малюнку 5.

Продукти нелінійних спотворень у гучномовцях

Характеристики залежності коефіцієнта інтермодуляційних спотворень від частоти для низькочастотного гучномовця зі звуковими котушками різної довжини показані на малюнку 7 (а - для довшої котушки, б - для більш короткої).

Залежність коефіцієнта інтермодуляційних спотворень (IMD) від частоти для гучномовця з довгою (а) та короткою (б) котушкою

Як сказано вище, відповідно до міжнародних стандартів в апаратурі вимірюються лише коефіцієнти інтермодуляційних спотворень другого та третього порядків. Вимірювання інтермодуляційних спотворень можуть бути інформативнішими, ніж гармонічні, оскільки є більш чутливим критерієм нелінійності. Однак, як показали експерименти, виконані в роботах Р. Геддса (доповідь на 115 конгресі AES у Нью-Йорку), чіткої кореляції між суб'єктивними оцінками якості акустичних перетворювачів та рівнем інтермодуляційних спотворень встановити не вдалося - занадто великий розкид в отриманих результатах (як видно з малюнку 8).

Зв'язок суб'єктивних оцінок із величиною коефіцієнта інтермодуляційних спотворень (IMD)

В якості нового критерію для оцінки нелінійних спотворень в електроакустичній апаратурі було запропоновано багатотоновий метод, історія та способи застосування якого детально досліджено в роботах А. Г. Войшвілло та ін. (Є статті в JAES та доповіді на конгресах AES). В цьому випадку як вхідний сигнал використовується набір гармонік від 2 до 20 з довільним розподілом амплітуд і логарифмічним розподілом частот в діапазоні від 1 до 10 кГц. Розподіл фаз гармонік оптимізується для мінімізації пік-фактора багатотонового сигналу. Загальний вигляд вхідного сигналу та його тимчасова структура показані на рисунках 9а та 9б.

Спектральний (а) та тимчасовий (б) вид багатотонового сигналу

У вихідному сигналі виділяються гармонійні та інтермодуляційні спотворення всіх порядків. Приклад таких спотворень гучномовця показаний малюнку 10.

Загальні продукти нелінійних спотворень під час застосування багатотонового сигналу

Багатотоновий сигнал за своєю структурою набагато ближче до реальних музичних та мовних сигналів, він дозволяє виділити значно більше різних продуктів нелінійних спотворень (насамперед інтермодуляційних) і краще корелює із суб'єктивними оцінками якості звучання акустичних систем. Зі збільшенням числа складових гармонік даний методдозволяє отримати все більше детальну інформацію, але збільшуються обчислювальні витрати. Застосування цього методу вимагає подальших досліджень, зокрема розробки критеріїв та допустимих нормна виділені продукти нелінійних спотворень із позицій їх суб'єктивних оцінок.
Для оцінки нелінійних спотворень в акустичних перетворювачах використовуються інші методи, наприклад ряди Вольтера.
Однак усі вони не забезпечують чіткого зв'язку між оцінкою якості звучання перетворювачів (мікрофонів, гучномовців, акустичних систем та ін.) та рівнем нелінійних спотворень у них, виміряних будь-якими з відомих об'єктивних методів. Тому цікавий новий психоакустичний критерій, запропонований у доповіді Р. Геддса на останньому конгресі AES. Він виходив з міркувань, що будь-який параметр можна оцінювати в об'єктивних одиницях, а можна і за суб'єктивними критеріями, наприклад, можна виміряти температуру в градусах, а можна у відчуттях: холодно, тепло, жарко. Гучність звуку можна оцінити за рівнем звукового тиску в дБ, а можна – у суб'єктивних одиницях: фон, сон. Пошук аналогічних критеріїв для нелінійних спотворень був метою його роботи.
Як відомо з психоакустики, слуховий апаратє принципово нелінійної системою, причому його нелінійність проявляється як у великих, і малих рівнях сигналу. Причинами нелінійності є гідродинамічні процеси в равлику вуха, а також нелінійна компресія сигналу за рахунок спеціального механізму подовження зовнішніх волоскових клітин. Це призводить до появи суб'єктивних гармонік та комбінаційних тонів при прослуховуванні гармонійних або сумарних гармонійних сигналів, рівень яких може досягати 15...20% рівня вхідного сигналу. Тому аналіз сприйняття продуктів нелінійних спотворень, створюваних в електроакустичних перетворювачах і каналах передачі, у такій складній нелінійній системі, як слуховий апарат є серйозною проблемою.
Інша важлива властивість слуховий системи - це ефект маскування, що полягає у зміні порогів слуху одного сигналу у присутності іншого (маскера). Ця властивість слухової системи широко використовується в сучасних системахстиснення звукової інформаціїпри її передачі різними каналами (стандарти MPEG). Успіхи, досягнуті у зменшенні обсягів інформації, що передається за рахунок стиснення з використанням властивостей слухової маскування, змушують припустити, що ці ефекти мають величезне значення також для сприйняття та оцінки нелінійних спотворень.
Встановлені закони слухового маскування дозволяють стверджувати, що:
- маскування високочастотних складових (що перебувають вище частоти сигналу-маскера) відбувається значно сильніше, ніж у бік низьких частот;
- маскування сильніше проявляється для найближчих частот (локальний ефект, рисунок 11);
- Зі збільшенням рівня сигналу-маскера зона його впливу розширюється, вона стає все більш асиметричною, відбувається її зсув у бік високих частот.

Звідси можна припустити, що з аналізі нелінійних спотворень у слуховий системі дотримуються такі правила:
- продукти нелінійних спотворень вище за основну частоту менш важливі для сприйняття (вони краще маскуються), ніж низькочастотні компоненти;
- чим ближче до основного тону розташовуються продукти нелінійних спотворень, тим більша ймовірність, що вони стануть непомітними і не матимуть суб'єктивного значення;
- додаткові нелінійні компоненти, що виникають за рахунок нелінійності, можуть бути набагато важливішими для сприйняття при низьких рівнях сигналу, ніж при високих. Це показано малюнку 11.

Ефекти маскування

Дійсно, з підвищенням рівня основного сигналу зона його маскування розширюється, і все більше продуктів спотворень (гармонік, сумарних та різницевих спотворень та ін.) потрапляє до неї. За низьких рівнів ця зона обмежена, тому продукти спотворень високих порядків будуть більш чутні.
При вимірах нелінійних продуктів на чистому тоні в перетворювачах виникають, переважно, гармоніки з частотою вище основного сигналу n f. Однак у гучномовцях можуть виникати і низькі гармоніки з частотами (1/n) f. При вимірюваннях інтермодуляційних спотворень (як за допомогою двох сигналів, так і за допомогою багатотонових сигналів) виникають продукти спотворень сумарно-різнисні - як вище, так і нижче основних сигналів mf1 ± nf2.
Враховуючи перелічені властивості слухового маскування, можна зробити такі висновки: продукти нелінійних спотворень вищих порядків можуть бути більш чутними, ніж продукти нижчих порядків. Наприклад, практика проектування гучномовців показує, що гармоніки з номерами вище п'ятої сприймаються на слух набагато неприємніше, ніж друга і третя, навіть якщо їх рівні набагато менше, ніж у перших двох гармонік. Зазвичай їх поява сприймається як деренчання і призводить до відбракування гучномовців у виробництві. Поява субгармоніка з половинною і нижчою частотами також відразу помічається слуховою системою як призвук, навіть на дуже малих рівнях.
Якщо порядок нелінійності низький, то зі збільшенням рівня вхідного сигналу додаткові гармоніки можуть бути замасковані в слуховій системі та не сприйматися як спотворення, що підтверджується практикою проектування електроакустичних перетворювачів. Акустичні системи з рівнем нелінійних спотворень 2% можуть бути досить високо оцінені слухачами. В той же час хороші підсилювачіповинні мати рівень спотворень 0,01% і нижче, що, мабуть, пов'язано з тим, що акустичні системистворюють продукти спотворень низьких порядків, а підсилювачі – набагато вищі.
Продукти нелінійних спотворень, які виникають на низьких рівнях сигналу, можуть бути більш чутними, ніж на високих рівнях. Це, здавалося б, парадоксальне твердження також може мати значення для практики, оскільки нелінійні спотворення електроакустичних перетворювачах і трактах можуть виникати і при малих рівнях сигналів.
Виходячи з вищенаведених міркувань, Р. Геддс запропонував новий психоакустичний критерій для оцінки нелінійних спотворень, який повинен був задовольняти наступним вимогам: бути чутливішим до спотворень вищого порядку і мати більше значення для низьких рівнівсигналу.
Проблема полягала в тому, щоб показати, що цей критерій більше відповідає суб'єктивному сприйняттю нелінійних спотворень, аніж прийняті в даний час методи оцінок: коефіцієнт нелінійних спотворень та коефіцієнт інтермодуляційних спотворень на двотоновому чи багатотоновому сигналах.
З цією метою було проведено серію суб'єктивних експертиз, організовану наступним чином: тридцять чотири експерти з перевіреними порогами слуху (середній вік 21 рік) брали участь у великій серії експериментів з оцінки якості звучання музичних уривків (наприклад, чоловічий вокал із симфонічною музикою), в які були введено різні види нелінійних спотворень. Виконано це було шляхом «згортки» сигналу з нелінійними передатними функціями, властивими перетворювачам. різних типів(гучномовцям, мікрофонам, стереотелефонам та ін.).
Спочатку як стимули були використані синусоїдальні сигнали, виконана їх «згортка» з різними передатними функціями та визначено коефіцієнт гармонічних спотворень. Потім були використані два синусоїдальні сигнали і розраховані коефіцієнти інтермодуляційних спотворень. Нарешті, прямо за заданими передатними функціями було визначено знову запропонований коефіцієнт Gm. Розбіжності виявилися дуже значними: наприклад, для однієї й тієї ж передавальної функції КНІ дорівнює 1%, Кім – 2,1%, Gm – 10,4%. Така відмінність фізично зрозуміла, оскільки Кім і Gm враховують набагато більше продуктів нелінійних спотворень високих порядків.
Слухові експерименти були виконані на стереотелефон з діапазоном 20 Гц ... 16 кГц, чутливістю 108 дБ, макс. SPL 122 дБ. Суб'єктивна оцінка ставилася за семибальною шкалою кожного музичного фрагмента, від «багато краще», ніж опорний фрагмент (тобто. музичний уривок, «згорнутий» з лінійної передавальної функцією), до «багато гірше». Статистична обробка результатів слухової оцінки дозволила встановити досить високий коефіцієнт кореляції між середніми значеннями суб'єктивних оцінок та значенням коефіцієнта Gm, який дорівнював 0,68. У той же час для КНІ він становив 0,42, а Кім - 0,34 (для цієї серії експериментів).
Таким чином, зв'язок запропонованого критерію з суб'єктивними оцінками якості звучання виявився суттєво вищим, ніж у інших коефіцієнтів (рисунок 12).

Зв'язок коефіцієнта Gm із суб'єктивними оцінками

Результати експериментів показали також, що електроакустичний перетворювач, у якого Gm менше 1%, може вважатися задовільним за якістю звучання в тому сенсі, що нелінійні спотворення в ньому практично нечутні.
Зрозуміло, цих результатів ще недостатньо, щоб замінити запропонованим критерієм параметри, що є в стандартах, такі як коефіцієнт гармонічних спотворень і коефіцієнт інтермодуляційних спотворень, проте якщо результати підтвердяться при подальших експериментах, то, можливо, саме так і відбудеться.
Пошуки інших нових критеріїв також активно продовжуються, оскільки невідповідність наявних параметрів (особливо коефіцієнта гармонічних спотворень, що оцінює лише дві перші гармоніки) якість звучання, що суб'єктивно сприймається, стає все більш очевидною в міру поліпшення загальної якості аудіоапаратури.
Очевидно, подальші шляхи вирішення цієї проблеми підуть у напрямку створення комп'ютерних моделейслухової системи, з урахуванням нелінійних процесів та ефектів маскування у ній. У цій галузі працює Інститут комунікаційної акустики у Німеччині під керівництвом Д. Блауерта, про який вже було написано у статті, присвяченій 114 конгресу AES. За допомогою цих моделей можна буде оцінювати чутність різних видів нелінійних спотворень у реальних музичних та мовних сигналах. Однак, поки вони ще не створені, оцінки нелінійних спотворень в апаратурі будуть проводитися за допомогою спрощених методів максимально наближених до реальних слухових процесів.

Нелінійними спотвореннями називають спотворення сигналу, обумовлені нелінійністю залежності між вторинним та первинним сигналами стаціонарному режимі. В результаті нелінійних безінерційних спотворень вхідного сигналу синусоїдальної форми виходить вихідний сигнал складної форми y = y0 + v1x + v2x2 + v3x3 + де: x - вхідна величина; y0 - постійна складова; v1 – лінійний коефіцієнт посилення; v2, v3... - коефіцієнти нелінійних спотворень.

У системі з нелінійною передатною характеристикою виникають спектральні складові, яких не було на вході – продукти нелінійності. При подачі на вхід такої системи сигналу з єдиною частотою f1 на виході з'являться складові частот f1, 2f1, 3f1 і т.д. Якщо ж на вхід подається сигнал, що складається з декількох частот f1, f2, f3, ..., то на виході системи крім гармонійних складових додатково з'являться і так звані комбінаційні складові з частотами n1f1 ± n2f2 ± n3f3 ± ..., де n=1, 2, 3, ... При подачі звуків з суцільним спектром виходить також суцільний спектр, але зі зміненою формою спектра, що огинає.

Нелінійні спотворення прийнято оцінювати коефіцієнтом нелінійних спотворень, що є відношенням ефективних значень гармонік до ефективного значення сумарного вихідного сигналу і вимірюється у відсотках. Тут An - амплітуди складових із частотами nf. Наведена поруч спрощена формула справедлива для випадків, коли невеликі спотворення (К<=10%). Различают два типа нелинейности: степенную и нелинейность из-за ограничения амплитуды. Последняя делится на ограничение сверху и ограничение снизу (центральное). При первом виде ограничения искажаются только громкие сигналы, при втором - все сигналы, но более слабые искажаются сильнее, чем громкие. Нелинейность искажения гармонического вида и комбинационных частот ощущается как дребезжание, переходящее в хрипы при значительном искажении на высоких частотах. Нелинейные искажения в виде разностных комбинационных частот вызывают ощущение модуляции передачи. При сужении полосы частот нелинейные искажения становятся менее заметными. Линейные искажения изменяют амплитудные и фазовые соотношения между имеющимися спектральными компонентами сигнала и за счет этого искажают его временную структуру. Такие изменения воспринимаются как искажения тембра или «окрашивание» звука.
При звукопередачі первинні співвідношення між частотними компонентами звуку мають бути збережені. У зв'язку з цим якість будь-якої ділянки звукового каналу оцінюється його амплітудно-частотною (скорочено частотною) характеристикою, для позначення якої часто використовують абревіатуру АЧХ. Під АЧХ розуміють графік залежності коефіцієнта передачі від частоти сигналів, що подаються на вхід даної ділянки каналу окремого звукотехнічного пристрою. Коефіцієнт передачі - це відношення величин сигналів на вході підсилювача та його виході.
Частотна характеристика тракту передачі (частотна залежність коефіцієнта передачі) змінює співвідношення між амплітудами частотних складових. Це призводить до суб'єктивного відчуття зміни тембру. Показником ступеня частотних спотворень, що виникають у якомусь пристрої, служить нерівномірність його амплітудно-частотної характеристики, кількісним показником на будь-якій конкретній частоті спектра сигналу є коефіцієнт частотних спотворень.

Нелінійні спотворення викликані нелінійністю системи обробки та передачі сигналу. Ці спотворення викликають появу частотному спектрі вихідного сигналу складових, відсутніх у вхідному сигналі. Нелінійні спотворення є зміною форми коливань, що проходять через електричний ланцюг (наприклад, через підсилювач або трансформатор), викликані порушеннями пропорційності між миттєвими значеннями напруги на вході цього ланцюга і на його виході. Це відбувається, коли характеристика вихідної напруги нелінійно залежить від вхідної. Кількісно нелінійні спотворення оцінюються коефіцієнтом нелінійних спотворень чи коефіцієнтом гармонік. Типові значення КНІ: 0% - синусоїда; 3% - форма, близька до синусоїдальної; 5% - форма, наближена до синусоїдальної (відхилення форми вже помітні на око); до 21% - сигнал трапецеїдальної або ступінчастої форми; 43% - Сигнал прямокутної форми.

Якщо на вхід підсилювача подано синусоїдальну напругу, то посилена напруга на виході буде не синусоїдальною, а складнішою. Воно складається з ряду простих синусоїдальних коливань – основного та вищих гармонік. Таким чином підсилювач додає зайві гармоніки, яких не було на вході підсилювача.

Рис.2 - Нелінійні спотворення

На рис.2 показана синусоїдальна напруга на вході підсилювача Uвx і спотворена несинусоїдальна напруга на виході Uвих. У разі підсилювач вносить другу гармоніку. На графіку напруги Uвих штрихом показані корисна перша гармоніка (основне коливання), що має однакову частоту з вхідною напругою, та шкідлива друга гармоніка з подвоєною частотою. Вихідна напруга є сумою цих двох гармонік.
Спотворення форми коливань, що посилюються, тобто. додавання зайвих гармонік до основного коливання називають нелінійними спотвореннями. Вони виявляють себе в тому, що звук стає хрипким, деренчить. Для оцінки нелінійних спотворень служить коефіцієнт нелінійних спотворень kH, який показує, який відсоток становлять усі зайві гармоніки, створені самим підсилювачем, по відношенню до основного коливання 1
Якщо kn менше 5%, тобто. якщо додані підсилювачем гармоніки в сумі становлять не більше 5% першої гармоніки, то вухо не помічає спотворення. При коефіцієнті нелінійних спотворень більше 10% хрипкість звуку і деренчання вже псують враження від художніх передач. При kH більше 20% спотворення неприпустимі і навіть мова стає нерозбірливою.
Нелінійні спотворення виникають і при посиленні коливань складної форми при передачі мови та музики. У цьому випадку також спотворюється форма коливань, що посилюються, і додаються зайві гармоніки. Складні коливання самі складаються із гармонік, які мають бути правильно відтворені підсилювачем. Їх не слід плутати із додатковими гармоніками, які створює сам підсилювач. Гармоніки вхідної напруги є корисними, так як вони визначають тембр звуку, а гармоніки, внесені підсилювачем, 1 шкідливі. Вони створюють нелінійні спотворення.
Причинами нелінійних спотворень в підсилювачах є: непрямолинійність характеристик ламп і транзисторів, наявність струму сітки, що управляє, в лампах і магнітне насичення сердечників трансформаторів або дроселів низької частоти. Значні нелінійні спотворення створюються також у гучномовцях, телефонах, мікрофонах, звукознімачах.
3. Інші види спотворень. Наявність у підсилювальному пристрої реактивних опорів призводить до фазових спотворень. Фазові зрушення між різними коливаннями на виході підсилювача виходять не такими, як на вході. При відтворенні звуків ці спотворення не відіграють ролі, оскільки органи слуху людини не відчувають їх, але у ряді випадків, наприклад, у телебаченні, вони шкідливо впливають.
Кожен підсилювач створює спотворення динамічного діапазону. Відбувається його стиск, т. е. відношення найсильнішого коливання до найслабшого на виході підсилювача виходить менше, ніж на вході. Це порушує природність звучання. З метою зменшення таких спотворень іноді вводять спеціальний пристрій розширення динамічного діапазону, зване розширювачем (експандером). Стиснення динамічного діапазону відбувається також і в електроакустичних приладах.

Основні параметри підсилювачів

Будь-який підсилювач, призначений для обробки медико-біологічних сигналів, може бути представлений у вигляді активного чотириполюсника (рис.1.1). Джерело сигналу з ЕРС Євх та внутрішнім опором Ri підключається до входу підсилювача. У вхідному ланцюзі протікає вхідний струм Iвх, величина якого залежить від вхідного опору підсилювача Rвх та внутрішнього опору джерела сигналу. За рахунок падіння напруги на внутрішньому опорі джерела сигналу напруга на вході, яка, власне, і посилюється підсилювачем, відрізняється від ЕРС джерела сигналу:

Рисунок 1.1 – Еквівалентна схема підсилювача

Вихідним струмом підсилювача є струм навантаження Rн. Величина цього струму залежить від вихідної напруги, яка відрізняється від напруги холостого ходу kUвх за рахунок вихідного опору підсилювача

Для оцінки властивостей підсилювача вводиться низка параметрів.
- Коефіцієнти посилення за напругою та струмом

Ці коефіцієнти показують скільки разів змінюються значення напруги і струму на виході порівняно з вхідними значеннями. Коефіцієнт посилення потужності може бути знайдений як

У будь-якого підсилювача K P >>1, в той час як коефіцієнти посилення струму і напруги можуть бути меншими за одиницю. Однак якщо одночасно K I<1 и K U <1, устройство не может считаться усилителем.
Необхідно відзначити, що більшість схем підсилювачів містять у своєму складі реактивні елементи (ємності та індуктивності), тому в загальному випадку коефіцієнт посилення підсилювача буде комплексним.

Де кут визначає величину зсуву фази сигналу при проходженні з входу на вихід.
Амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) підсилювача визначає залежність коефіцієнта посилення від частоти сигналу, що посилюється. Зразковий вид АЧХ підсилювача показано на рис.1.2. За коефіцієнт посилення До 0 приймають максимальне значення коефіцієнта так званої " середньої " частоті. Дві характерні точки на АЧХ визначають поняття "смуга пропускання" підсилювача. Частоти, у яких коефіцієнт посилення зменшується в раз (чи 3дб) називаються граничними частотами. На рис. 1.2 f 1 є нижньою граничною частотою f Н, а f 2 – верхньою граничною частотою посилення (f). Різниця:

F = f В - f Н

називається смугою пропускання підсилювача, що визначає робочий частотний діапазон підсилювача.
Загалом АЧХ показує, як змінюється амплітуда вихідного сигналу при незмінній амплітуді вхідного сигналу частотному діапазоні, у своїй вважається, що форма сигналу не змінюється. Для оцінки зміни коефіцієнта посилення із зміною частоти вводиться поняття частотних спотворень

М Н = М В =. Частотні спотворення ставляться до розряду лінійних, тобто. поява яких не призводить до викривлення форми вихідного сигналу.
На вигляд АЧХ підсилювачі можна розділити на кілька класів.
Підсилювачі постійного струму: f Н = 0 Гц, f В = (1033 - 1088) Гц;
Підсилювачі звукової частоти: f Н = 20 Гц, f В = (15 – 20) · 10 Гц;
Підсилювачі високої частоти: f Н = 20 * 103 Гц, f В = (200 - 300) · 1033 Гц.
Вузькосмугові (виборчі) підсилювачі. Відмінною особливістю останніх є те, що вони практично посилюють одну гармоніку з усього спектра частот сигналу і у них відношення верхньої і нижньої граничних частот становить:

Рисунок 1. 2- АЧХ підсилювача

Амплітудна характеристика підсилювача відображає особливості зміни величини вихідного сигналу за зміни вхідного. Як видно із рис. 1.3 вихідна напруга не дорівнює нулю (UВИХmin) за відсутності вхідної напруги. Це зумовлено внутрішніми шумами підсилювача, за рахунок чого обмежується мінімальне значення вхідної напруги, яке може бути подано на вхід підсилювача та визначає його чутливість:

Значне збільшення вхідної напруги (точка 3) призводить до того, що амплітудна характеристика стає нелінійною та подальше наростання вихідної напруги припиняється (точка 5). Це з насиченням каскадів підсилювача. Допустимим вважається таке значення вхідної напруги, при якому вихідна напруга не перевищує UВИХmax, яке, як видно з рис.1.3, розташовується на межі лінійної ділянки амплітудної характеристики. Амплітудна характеристика визначає динамічний діапазон підсилювача:

Іноді для зручності динамічний діапазон обчислюють децибелах, як:

Рисунок 1. 3 - Амплітудна характеристика підсилювача

Коефіцієнт нелінійних спотворень (коефіцієнт гармонік) підсилювача визначає ступінь спотворення форми синусоїдального сигналу у процесі посилення. Спотворення сигналу означають, що в його спектрі поряд з основною (першою) гармонікою з'являються гармоніки вищих порядків. Виходячи з цього, коефіцієнт нелінійних спотворень може бути знайдений як:

де U i – напруга гармоніки із номером i>1. Неважко побачити, що за відсутності вихідного сигналу вищих гармонік, К Г = 0, тобто. синусоїдальний сигнал із входу на вихід передається без спотворень. Вхідний та вихідний опір надають досить відчутний вплив на роботу підсилювача. При посиленні змінних або змінних сигналів опору можуть бути знайдені як:

На постійному струмі ці параметри можуть бути визначені за спрощеними формулами

При визначенні вхідного та вихідного опорів необхідно пам'ятати, що у ряді випадків вони можуть мати комплексний характер за рахунок реактивних елементів схеми. В цьому випадку можуть виникнути значні частоти спотворення сигналу, особливо в діапазоні високих частот. Посилення стільникового зв'язку: підсилювач стільникового сигналу gsm.

Розглянемо основні характеристики підсилювачів.

Амплітудна характеристика – це залежність амплітуди вихідної напруги (струму) від амплітуди вхідної напруги (струму) (рис. 9.2). Точка 1 відповідає напрузі шумів, що вимірюється при Uвх=0, точка 2 – мінімальному вхідному напрузі, при якому на виході підсилювача можна розрізняти сигнал на тлі шумів. Ділянка 2–3 – це робоча ділянка, на якій зберігається пропорційність між вхідною та вихідною напругою підсилювача. Після точки 3 спостерігаються нелінійні спотворення вхідного сигналу. Ступінь нелінійних спотворень оцінюється коефіцієнтом нелінійних

спотворень (або коефіцієнтом гармонік):

,

де U1m, U2m, U3m, Unm - амплітуди 1-ї (основний), 2, 3 і n-ої гармонік вихідної напруги відповідно.

Величина характеризує динамічний діапазон підсилювача.

Мал. 9.2. Амплітудна характеристика підсилювача

Амплітудно-частотна характеристика (АЧХ) підсилювача – це залежність модуля коефіцієнта посилення частоти (рис. 9.3). Частоти fн і fв називаються нижньою та верхньою граничними частотами, а їх різниця

(fн-fв) - смугою пропускання підсилювача.

Мал. 9.3. Амплітудно-частотна характеристика підсилювача

При посиленні гармонійного сигналу досить малої амплітуди спотворення форми посиленого сигналу немає. При посиленні складного вхідного сигналу, що містить ряд гармонік, ці гармоніки посилюються підсилювачем неоднаково, так як реактивні опори схеми по-різному залежать від частоти, і це призводить до спотворення форми посиленого сигналу.

Такі спотворення називаються частотними та характеризуються коефіцієнтом частотних спотворень:

Де Кf – модуль коефіцієнта посилення заданої частоті.

Коефіцієнти частотних спотворень

І називаються відповідно коефіцієнтами спотворень на нижній та верхній граничних частотах.

АЧХ може бути побудована й у логарифмічному масштабі. У цьому випадку вона називається ЛАЧХ (рис. 9.4), коефіцієнт посилення підсилювача виражається в децибелах, а по осі абсцис відкладаються частоти через декаду (інтервал частот між 10f і f).

Мал. 9.4. Логарифмічна амплітудно-частотна характеристика

підсилювача (ЛАЧХ)

Зазвичай як точки відліку вибирають частоти, відповідні f=10n. Криві ЛАЧХ мають у кожній частотній області певний нахил. Його вимірюють у децибелах на декаду.

Фазо-частотна характеристика (ФЧХ) підсилювача – це залежність кута зсуву фаз між вхідною та вихідною напругою від частоти. Типова ФЧХ наведена на рис. 9.5. Вона також може бути побудована у логарифмічному масштабі.

У сфері середніх частот додаткові фазові спотворення мінімальні. ФЧХ дозволяє оцінити фазові спотворення, що виникають в підсилювачах з тих же причин, що частотні.

Мал. 9.5. Фазо-частотна характеристика (ФЧХ) підсилювача

Приклад виникнення фазових спотворень наведено на рис. 9.6 де показано посилення вхідного сигналу, що складається з двох гармонік (пунктир), які при посиленні зазнають фазові зрушення.

Мал. 9.6. Фазові спотворення в підсилювачі

Перехідна характеристика підсилювача – це залежність вихідного сигналу (струму, напруги) від часу при стрибкоподібному вхідному впливі (рис. 9.7). Частотна, фазова та перехідна характеристики підсилювача однозначно пов'язані один з одним.

Мал. 9.7. Перехідна характеристика підсилювача

Області верхніх частот відповідає перехідна характеристика області малих часів, області нижніх частот – перехідна характеристика області великих часів.

За характером сигналів, що посилюються, розрізняють:

o Підсилювачі безперервних сигналів. Тут нехтують процесами встановлення. Основна характеристика – частотна передавальна.

o Підсилювачі імпульсних сигналів. Вхідний сигнал змінюється настільки швидко, що перехідні процеси підсилювачі є визначальними при знаходженні форми сигналу на виході. Основною характеристикою є імпульсна передавальна характеристика підсилювача.

За призначенням підсилювача поділяються на:

o підсилювачі напруги,

o підсилювачі струму,

o підсилювачі потужності.

Усі вони посилюють потужність вхідного сигналу. Однак власне підсилювачі потужності повинні і здатні віддати навантаження задану потужність при високому коефіцієнті корисної дії.

1. Скласти фрагменти програм у мнемокодах та машинних кодах для наступних операцій: