Jump to content

Усиление сжатия

(Перенаправлено из «Мягкой обрезки »)

Сжатие усиления — это уменьшение дифференциального или наклонного усиления , вызванное нелинейностью передаточной функции усилительного . устройства [1] для входов с большим сигналом .

Кривая передачи мощности для идеального усилителя (зеленый) с линейным коэффициентом усиления 3 и реального усилителя (красный), коэффициент усиления которого сжимается по мере увеличения входного сигнала. При входной мощности 2 Вт идеальный усилитель выдает 6 Вт, тогда как реальный усилитель выдает ~5 Вт (сжатие усиления 0,79 дБ). Его OP1dB составляет чуть более 2 Вт.

При перегрузке усилителя за пределы его линейного диапазона произойдет сжатие усиления. [1] из-за нелинейных характеристик схемы. Выходной сигнал входов с большой амплитудой будет меньше ожидаемого, чем при использовании усилителя с малым усилением сигналов , так что увеличение входного сигнала не будет сопровождаться пропорциональным увеличением выходного сигнала. Сжатие усиления — это разница между идеальной линейной кривой передачи мощности и кривой передачи мощности реальной схемы.

Важным параметром сжатия усиления является OP1dB , который представляет собой входную мощность, которая приводит к сжатию выходной мощности (OP) на 1 дБ , что соответствует коэффициенту усиления 10. - 1 10 = 79.4%.

Гармонические искажения возникают в результате нелинейных передаточных кривых. А как только будет достигнута максимальная амплитуда усилителя, сигналы будут ограничены , что приведет к еще более сильным гармоническим искажениям.

Нелинейность может быть вызвана нагревом из-за рассеиваемой мощности. Кроме того, рабочая точка транзистора может меняться в зависимости от температуры.

Актуальность

[ редактировать ]

Сжатие усиления актуально в любой системе с широким динамическим диапазоном , например аудио или радиочастотной . Это чаще встречается в ламповых схемах, чем в транзисторных , из-за различий в топологии, что, возможно, приводит к различиям в характеристиках звука, называемым « ламповым звуком ». Входные радиочастотные усилители радиоприемников особенно подвержены этому явлению при перегрузке сильным нежелательным сигналом. [1]

Аудио эффекты

[ редактировать ]

Громкость лампового радиоприемника или лампового усилителя увеличивается до определенной точки, а затем, когда входной сигнал выходит за пределы линейного диапазона устройства, эффективное усиление уменьшается, изменяя форму сигнала. Эффект присутствует и в транзисторных схемах. Степень эффекта зависит от топологии усилителя.

Радиочастотное сжатие

[ редактировать ]

Сжатие усиления в радиочастотных усилителях аналогично мягкому ограничению. Однако в узкополосных системах эффект больше похож на сжатие усиления просто потому, что гармоники отфильтровываются после усиления. Во многих технических описаниях ВЧ-усилителей указаны показатели сжатия, а не искажений, поскольку их легче измерить и они более важны, чем показатели искажений в нелинейных ВЧ-усилителях.

В широкополосных и низкочастотных системах нелинейные эффекты хорошо заметны, например, выходной сигнал ограничен . Чтобы увидеть то же самое на частоте 1 ГГц , осциллограф с полосой пропускания нужен не менее 10 ГГц. Наблюдение с помощью анализатора спектра : основная гармоника сжимается, а гармоники улавливаются.

Примеры RF-сжатия

[ редактировать ]

Малошумящий ВЧ-усилитель , подаваемый направленной антенной на потребительский приемник 900 МГц , должен улучшить дальность передачи. Это работает, но приемник может также поймать пару станций УВЧ в районе 700 МГц.

Например, если канал 54 передает 6 МВт AM FM , . и PM , радиочастотный вход, ожидающий −80 дБм , будет сильно перегружен и будет генерировать продукты смешивания Это типичный эффект сжатия усиления.

Громкоговорители высокой мощности

[ редактировать ]

Сжатие мощности — это форма сжатия усиления, которая происходит в громкоговорителей звуковых катушках , когда они нагреваются и увеличивают свое сопротивление . Это приводит к уменьшению мощности, потребляемой усилителем, и снижению уровня звукового давления .

Отличие от преднамеренного сжатия динамического диапазона.

[ редактировать ]

Сжатие динамического диапазона — это более общий термин, который обычно относится к преднамеренному сжатию и может выполняться в цифровой или аналоговой сфере. Схемы автоматической регулировки усиления специально разработаны для активного изменения общего усиления в зависимости от уровня входного сигнала, что приводит к передаточной функции, которая может меняться со временем. С другой стороны, сжатие усиления является следствием нелинейности схемы аналогового усилителя, которая обычно нежелательна.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с Рут, Дэвид Э.; Сюй, Цзяньцзюнь; Педро, Хосе Карлос; Нуньес, Луис Котимос, ред. (2018), «Линейные и нелинейные схемы» , Моделирование и моделирование нелинейных цепей: основы проектирования микроволновых систем , Кембриджская серия по радиочастотной и микроволновой технике, Кембридж: Издательство Кембриджского университета, стр. 1–46, doi : 10.1017/9781316492963.002 , ISBN  978-1-107-14059-2 , получено 11 марта 2022 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b4030e88b13fe4317df36e1cd206dbcd__1712836500
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b4/cd/b4030e88b13fe4317df36e1cd206dbcd.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Gain compression - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)