Dynamisk forvrængning

Dynamisk forvrængning (TIM - Transient Intermodulation) - signalforvrængning i forstærkeren, som viser sig med en skarp ændring i indgangssignalet og på grund af utilstrækkelig signaldrejningshastighed i forstærkeren. En undertype af ikke-lineær forvrængning , der forekommer i en forstærker , der er dækket af dyb negativ feedback (OOS). Der bør lægges vægt på den stærke indflydelse fra OOS, da niveauet af dynamisk forvrængning i stationær tilstand er meget lille, i det mindste meget mindre end niveauet af ikke-lineær forvrængning , men i en forstærker, der er dækket af en dyb OOS , "forstærkes" den med en mængde svarende til feedback-dybden. De manifesteres af den såkaldte "sæbelyd", "udtværet lydbillede", "lydkonstriktion i højfrekvensspektret".

Forvrængningsprocessen

Lad os overveje tidspunktet for forekomsten af ​​en IM, startende fra tavshedstidspunktet, når et signal endnu ikke er ankommet til forstærkerindgangen - forstærkeren er "lydløs", men signalet modtaget ved forstærkerindgangen vil være betydeligt højere end det nominelle niveau, fordi i normal tilstand reduceres indgangssignalet med et svækket OOS-udgangssignal, og hvis der ikke træffes foranstaltninger i forstærkeren for at øge overbelastningskapaciteten, vil indgangstrinnet blive overbelastet og kan gå i mætning, de efterfølgende trin, der fungerer i maksimal forstærkningstilstand vil også opføre sig - Ku er ude af loop. Efter nogen tid kommer det stærkt forvrængede udgangssignal ind i OOS-kredsløbet, dæmpes af det og kommer ind i forstærkerindgangen, hvor det indgangssignal på dette tidspunkt ikke længere er der, og forstærkes igen, igen når det kommer til udgangen i en allerede inverteret form. Således introducerer det indgangssignal, der modtages ved forstærkerens indgang, efter en periode med stilhed, forstærkeren i en ikke-standardtilstand til at generere et vilkårligt signal, der ikke var i indgangssignalet. Hvis mætningseffekten opstår i nogle kaskader, kan denne proces tage ret lang tid. Denne proces estimeres af den tid, det tager at nå det stationære regime. Når et periodisk signal modtages, vil det forvrængede udgangssignal naturligvis blive trukket fra inputsignalet, og differenssignalet vil blive forstærket, hvilket på en eller anden måde kompenserer for de forvrængninger, der opstår i forstærkeren, dog uden at påvirke "forkanten" eller "angreb", som selvfølgelig vil blive forvrænget, og hvis signalet er kortvarigt, vil der fremkomme en velhørbar generering af et uvedkommende støjlignende signal. Den samme kortvarige støj kan høres, når indgangssignalet pludselig falmer. Varigheden af ​​en sådan generering er omtrent lig med den totale forsinkelse i forstærkeren.


Målemetoder

Dynamiske forvrængninger er tydeligt synlige på et oscilloskop forbundet til udgangen af ​​en forstærker belastet med en reel belastning, når der påføres en meander til forstærkerens indgang med en frekvens lig med eller tæt på forstærkerens øvre driftsfrekvens.

Metoder til at reducere forvrængning i en forstærker

En af metoderne til at undertrykke dynamisk IMI er at installere et lavpasfilter foran forstærkeren, der er dækket af dyb OOS, designet til at reducere slew-hastigheden af ​​inputsignalet til et niveau, der ikke forårsager en signifikant stigning i IMI. Eller en dyrere metode - brugen af ​​højfrekvente elementer, som reducerer den samlede forsinkelse af forstærkeren og øger udgangssignalets slew rate. Indførelsen af ​​lokal feedback på alle stadier af forstærkning og multi-loop feedback bidrager til reduktionen af ​​IMI. En anden metode, og jeg må sige meget mere effektiv, men meget dyrere, er naturligvis at øge forstærkerens linearitet uden feedback-dækning. Et vigtigt punkt i denne retning er brugen af ​​meget lineære passive elementer (kondensatorer, modstande, ledninger osv.).

Forstærkerklasse

Det er værd at bemærke, at det på grund af mange faktorer (ulinearitet og spredning af elementparametre, interferens osv.) i praksis ikke er muligt at bygge en "ideel" absolut ikke-forvrængende forstærker uden OOS. Stræben efter perfektion fører til betydelige arbejds- og materialeomkostninger, som ikke er passende i produktionen af ​​masseradioudstyr, derfor er der i produktionen et vist kompromis i kvalitet og pris, estimeret af masseforbrugeren og eksperter. For at vurdere kvalitetsniveauet af industrielt produceret udstyr er det opdelt i klasser:

Litteratur