موضوع مقاله: عددهای شایستگی تقویت‌کننده | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # عددهای شایستگی تقویت‌کننده | مقدمه: در الکترونیک، عددهای شایستگی یک تقویت‌کننده معیارهای عددی هستند که ویژگی‌ها و عملکرد آن را مشخص می‌کنند. | ## بخش 1: عددهای شایستگی تقویت‌کننده | عدد شایستگی را می‌توان به‌عنوان فهرستی از مشخصه‌ها ارائه کرد که شامل ویژگی‌هایی مانند بهره، پهنای‌باند، نویز و خط‌سانی، از جمله موارد ذکرشده در این مقاله است. عدد شایستگی برای تعیین مناسب بودن یک تقویت‌کننده خاص برای استفادهٔ موردنظر مهم هستند. بهره بهره یک تقویت‌کننده نسبت خروجی به توان یا دامنه ورودی است و معمولاً با دسی بل اندازه‌گیری می‌شود. تقویت‌کننده‌های RF اغلب برحسب حداکثر توان قابل‌دستیابی مشخص می‌شوند، درحالی‌که بهره ولتاژ تقویت‌کننده‌های صوتی و تقویت‌کننده‌های ابزاردقیق بیشتر مشخص می‌شود. اگر دو تقویت کننده معادل با هم مقایسه شوند، تقویت‌کننده با تنظیمات بهره بالاتر حساس‌تر خواهد بود زیرا سیگنال ورودی کمتری برای تولید مقدار مشخصی توان لازم است. پهنای‌باند پهنای باند یک تقویت کننده محدوده فرکانس‌هایی است که تقویت کننده برای آنها «عملکرد رضایت بخشی» ارائه می‌دهد. با این حال، یک معیار رایج و پذیرفته شده، نقاط نیمه توان (یعنی فرکانسی که توان به نصف مقدار پیک خود کاهش می‌یابد) در منحنی خروجی برحسب فرکانس است؛ بنابراین، پهنای باند را می‌توان به عنوان تفاوت بین نقاط نیم توان پایینی و بالایی تعریف کرد؛ بنابراین به عنوان پهنای باند نیز شناخته می‌شود. پهنای‌باند (به طریق دیگر «پاسخ‌های فرکانس» نامیده می‌شود) برای سایر محدوده خطاهای پاسخ، گاهی اوقات ذکر می‌شوند ( , و غیره) یا «به اضافه یا منهای ۱ دسی‌بل» (تقریباً تفاوت سطح صوت که معمولاً افراد می‌توانند تشخیص دهند). محدوده فرکانسی که در آن بهره برابر یا بیشتر از ۷۰٫۷ درصد حداکثر بهره آن است، پهنای باند نامیده می‌شود. | ## بخش 2: عددهای شایستگی تقویت‌کننده | بازدهی بازدهی معیاری است که نشان می‌دهد چه مقدار از منبع تغذیه به‌طور مفید به خروجی تقویت‌کننده اعمال می‌شود. تقویت‌کننده‌های کلاس A بسیار ناکارآمد هستند، در محدوده ۱۰–۲۰٪ با حداکثر بازده ۲۵٪ برای تزویج مستقیم خروجی. خطسانی یک تقویت‌کننده ایده‌آل یک دستگاه کاملاً خطی است، اما تقویت‌کننده‌های واقعی فقط در محدوده‌ای خطی هستند. هنگامی که راه‌انداز سیگنال به تقویت‌کننده افزایش می‌یابد، خروجی نیز افزایش می‌یابد تا جایی که بخشی از تقویت‌کننده اشباع می‌شود و نمی‌تواند خروجی بیشتری تولید کند. عدد نویز مقایسه بین نسبت سیگنال به نویز خروجی به و نویز حرارتی سیگنال ورودی است. محدوده دینامیکی خروجی محدوده دینامیکی خروجی محدوده‌ای است که معمولاً بر حسب دسی‌بل، بین کوچکترین و بزرگترین سطوح خروجی مفید داده می‌شود. پایین‌ترین سطح مفید توسط نویز خروجی محدود می‌شود، درحالی‌که بزرگ‌ترین سطح اغلب توسط اعوجاج محدود می‌شود. به‌طور دقیق‌تر، اگر S = بیشینه توان سیگنال مجاز و N = توان نویز، محدوده دینامیکی دی‌آر DR = (S + N) /N است. نرخ چرخش نرخ چرخش بیشینه نرخ تغییر خروجی است که معمولاً برحسب ولت بر ثانیه (یا میکروثانیه) نقل می‌شود. | ## بخش 3: عددهای شایستگی تقویت‌کننده | بسیاری از تقویت‌کننده‌ها درنهایت سرعت چرخش محدود هستند (معمولاً توسط امپدانس جریان راه‌انداز که باید بر اثرات خازنی در نقطه‌ای از مدار غلبه کند)، که گاهی اوقات تمام پهنای‌باند توان را به فرکانس‌هایی بسیار کمتر از پاسخ فرکانسی سیگنال-کوچک تقویت‌کننده محدود می‌کند. زمان خیز زمان خیز، tr، یک تقویت‌کننده زمانی است که خروجی از ۱۰٪ به ۹۰٪ سطح نهایی خود تغییر می‌کند که توسط یک ورودی پله‌ای راه‌اندازی می‌شود. برای یک سامانه با پاسخ گوسی (یا یک رول-آف ساده RC)، زمان خیز تقریبی است با: tr * BW = ۰٫۳۵، که tr زمان خیز برحسب ثانیه و BW پهنای‌باند برحسب هرتز است. زمان نشست و حلقه‌زنی زمان نشست خروجی درصدانه معینی از مقدار نهایی (به عنوان مثال ۰٫۱٪) زمان نشست نامیده می‌شود و معمولاً برای تقویت‌کننده‌های عمودی اسیلوسکوپ و سامانه‌های اندازه‌گیری با دقت بالا مشخص می‌شود. حلقه‌زنی به یک تغییر خروجی اشاره دارد که در بالا و پایین مقدار نهایی تقویت‌کننده چرخش می‌کند و منجر به تأخیر در رسیدن به خروجی پایدار می‌شود. فراجهش در پاسخ به یک ورودی پله‌ای، فراجهش مقداری است که خروجی از مقدار نهایی و حالت پایدار خود فراتر می‌رود. پایداری پایداری در همه تقویت‌کننده‌های دارای بازخورد یک مشکل است، چه این بازخورد عمداً اضافه شود یا ناخواسته باشد. | ## جمع‌بندی | چندین ضریب پایداری مختلف وجود دارد، مانند ضریب پایداری اشترن و ضریب پایداری لینویل، که شرایطی را مشخص می‌کنند که برای پایداری مطلق یک تقویت‌کننده از نظر پارامترهای دوقطبی آن باید رعایت شود.