Амплитудная характеристика и динамический диапазон реального и идеального диапазон усилителя 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Амплитудная характеристика и динамический диапазон реального и идеального диапазон усилителя



Амплитудная характеристика усилителя представляет собой зависимость амплитуды сигнала (напряжения, тока или мощности) на выходе усилителя от амплитуды сигнала на его входе и является второй важнейшей характеристикой реального усилителя.

Для идеального усилителя эта зависимость всегда линейны, так как его коэффициент усиления К постоянен: Uвых= К·Uвх. Поэтому амплитудная характеристика идеального усилителя представляет прямую линию из начала координат (прямая «а» на рис.3), тангенс угла наклона которой к оси абсцисс равен коэффициенту усиления:

Кривая б на рис.3 соответствует типичной амплитудной характеристике реального усилителя. Она линейна лишь в определённом диапазоне входных напряжений, а именно при Uвх1 Uвх Uвх2. Только в пределах этого диапазона коэффициент усиления постоянен, амплитудные искажения сигнала отсутствуют и усилитель подобен идеальному.

Этот диапазон входных напряжений от Uвх1 до Uвх2, в пределах которого отсутствуют нелинейные (амплитудные) искажения, назы­вается динамическим диапазоном усилителя. Его часто выражают в децибелах:

. (5)

 
 

Вне этого диапазона амплитудная характеристика становится нелинейной, и если амплитуды гармоник входного сигнала выходят за пределы этого диапазона, то будут наблюдаться амплитудные искажения формы усиливаемого сигнала.

 

Условия усиления биосигнала без существенных искажений. Диапазон амплитуд и полоса частот биоэлектрических сигналов, поступающих с поверхности тела человека при регистрации электрокардиограмм (ЭКГ), электромиограмм (ЭМГ), электроэнцефалограмм (ЭЭГ).

Для правильного (без искажений ) усиления исследуемого сигнала реальным усилителем, необходимо выполнитьдва условия:

1) Частотный спектр усиливаемого сигнала должен полностью попадать в полосу пропускания усилителя.

2) Диапазон амплитуд усиливаемого сигнала должен находиться в пределах динамического диапазона усилителя.

Диапазон амплитуд и полоса частот биоэлектрических сигналов, поступающих с поверхности тела человека при регистрации электрокардиограмм (ЭКГ), электромиограмм (ЭМГ), электроэнцефалограмм (ЭЭГ)приведен в таблице 1.

 

Таблица 1 Амплитудные и частотные параметры электрокардиограммы (ЭКГ), электромиограммы (ЭМГ) и электроэнцефалограммы (ЭЭГ)

Электрограммы Частотный спектр, Гц Амплитуды электрограмм, мВ Необходимый коэффициент усиления
ЭКГ 0,5 – 400 0,1 – 5,0 104
ЭМГ 1,0 – 1000 0,01 – 50 103—105
ЭЭГ 1,0 – 300 0,01 – 0,5 105 – 106

Данные взяты из книги Самойлов В.О. Медицинская биофизика/С-Пб, «СпецЛит», 2004г.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 1734; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 107.21.176.63 (0.02 с.)