- •Учебное пособие
- •1. Основные параметры и характеристики усилителей
- •1.1. Понятие усилительного устройства
- •1.2. Основные характеристики уу
- •1.3. Классификация усилителей
- •1.4. Обобщенная структурная схема уу
- •Контрольные вопросы
- •2. Усилитель как линейный четырёхполюсник
- •3. Обратные связи в усилителях
- •3.1. Классификация обратных связей
- •3.2. Влияние отрицательной обратной связи на параметры и характеристики усилителя
- •Контрольные вопросы
- •4. Работа транзистора в усилительных каскадах
- •4.1. Схемы включения транзистора
- •4.2. Статические характеристики транзистора
- •4.3. Определение нч y-параметров по статическим характеристикам
- •4.4. Нагрузочные характеристики и оптимизация выбора рабочей точки по постоянному току
- •Контрольные вопросы
- •5. Классы работы усилительных каскадов
- •5.1. Усилитель класса a
- •5.2. Усилитель класса в.
- •5.3. Усилитель класса ав.
- •5.4. Усилитель класса с.
- •5.5. Усилитель класса d.
- •Контрольные вопросы
- •6. Работа полевого транзистора в усилительных каскадах
- •6.1. Особенности работы полевого транзистора
- •6.2. Зависимость характеристик пт от температуры
- •6.3. Составные транзисторы
- •Контрольные вопросы
- •7. Работа усилительного каскада по постоянному току
- •7.1. Обеспечение работы активного элемента по постоянному току
- •7.2. Методы термостабилизации положения рабочей точки транзистора
- •Метод термостабилизации положения рабочей точки транзистора с использованием оос основан на введении оос на постоянном токе.
- •7.3. Методика инженерного расчёта элементов эмиттерной термостабилизации
- •7.4. Строгий расчёт температурной нестабильности тока коллектора
- •7.5. Особенности задания рабочей точки и термостабилизации пт
- •Контрольные вопросы
- •8. Каскады предварительного усиления
- •8.1. Особенности работы каскадов предварительного усиления
- •8.2. Анализ работы каскада в области сч
- •8.3. Анализ работы каскада в области вч
- •8.4. Анализ работы каскада в области нч
- •Контрольные вопросы
- •9. Особенности расчёта резистивного каскада на биполярном транзисторе
- •Анализ работы каскада в области сч.
- •Анализ работы каскада в области нч.
- •Анализ работы каскада в области вч.
- •Контрольные вопросы
- •10. Усилительные каскады с коррекцией
- •10.1. Методика расчёта оптимальных параметров корректирующих элементов
- •10.2. Индуктивная вч коррекция На рис. 10.1 представлена схема вч коррекции с добавочной индуктивностью в каскаде на полевом транзисторе
- •Особенности расчёта схемы индуктивной вч коррекции в каскаде на биполярном транзисторе (рис.10.5)
- •10.3. Вч коррекция с использованием частотно-зависимой оос
- •Особенности работы схемы вч коррекции с использованием частотно-зависимой оос при высокоомной нагрузке
- •Особенности расчёта схемы вч коррекции с использованием частотно-зависимой оос в каскадах на биполярном транзисторе
- •10.4. Нч коррекция
- •Порядок расчёта элементов нч коррекции
- •Контрольные вопросы
- •11. Элементы регулировки в усилительных устройствах
- •11.1. Регулировка усиления
- •Потенциометрическая регулировка
- •Регулировка усиления за счёт оос
- •Регулировка усиления за счёт изменения положения рабочей точки транзистора
- •10.2. Регулировка частотной характеристики усилителя
- •Регулировка с использованием частотно-зависимых делителей
- •Регулировка с использованием частотно-зависимой оос
- •Эквалайзеры
- •Контрольные вопросы
- •12. Шумы многокаскадного усилителя
- •12.1. Оптимальный выбор транзистора
- •12.2. Оптимальный выбор рабочей точки
- •12.3. Оптимальное согласование по шумам
- •Контрольные вопросы
- •13. Усилители, охваченные 100% оос
- •13.1. Истоковый повторитель
- •13.2. Эмиттерный повторитель
- •Особенности работы эмиттерного повторителя напряжения на емкостную нагрузку
- •Контрольные вопросы
- •14. Оконечные каскады и усилители мощности
- •Энергетические параметры усилителей мощности.
- •Информационные параметры усилителей мощности
- •Классификация усилителей мощности.
- •14.1 Однотактные усилители мощности класса а
- •Графоаналитический метод определения коэффициента гармоник однотактного усилительного каскада.
- •14.2. Двухтактные усилители мощности
- •Особенности работы двухтактного усилителя мощности класса а
- •14.3. Двухтактные усилители мощности класса b
- •14.4. Двухтактные каскады в режиме ab
- •Двухтактные усилители на транзисторах противоположного типа проводимостей
- •Двухтактные усилители на транзисторах одного типа проводимости.
- •Недостатки аналоговых усилителей мощности.
- •14.5 Ключевые усилители мощности.
- •Ключевой усилитель мощности с широтно-импульсной модуляцией (кум с шим).
- •Рекомендуемая последовательность действий при расчете схемы кум с шим.
- •Ключевой усилитель мощности с импульсно-кодовой модуляцией (кум с икм).
- •Спектрально-ключевые усилители мощности.
- •Дискретно-аналоговые усилители мощности
- •Контрольные вопросы
- •15. Усилители постоянного тока
- •Основные параметры и характеристики упт.
- •Классификация усилителей постоянного тока
- •15.1. Упт с гальванической связью между каскадами
- •15.2. Дифференциальные усилители постоянного тока
- •15.3. Усилитель постоянного тока типа модулятор-демодулятор
- •15.4. Усилители с автоматической коррекцией нуля.
- •Контрольные вопросы
- •16. Операционные усилители и их применение
- •Свойства идеального оу:
- •16.1. Основные схемы включения операционных усилителей. Инвертирующее включение оу.
- •Неинвертирующие включение оу.
- •Дифференциальное включение оу.
- •Сумматоры на оу.
- •Дифференциаторы на оу.
- •И нтеграторы на оу.
- •Особенности построения усилителей переменного тока на оу.
- •Контрольные вопросы
Контрольные вопросы
Какая схема включения транзистора обеспечивает усиление по току?
Общий эмиттер.
Общий коллектор.
Общая база.
Общий эмиттер и общая база.
Общий коллектор и общий эмиттер.
Общая база и общий коллектор.
Какие из указанных зависимостей являются статическими характеристиками?
при изменении в качестве параметра .
при изменении в качестве параметра .
при изменении в качестве параметра .
при изменении в качестве параметра .
при изменении в качестве параметра .
при изменении в качестве параметра .
Что называется нагрузочной характеристикой?
Это прямая линия, которая в координатах входной ток – входное напряжение соответствуют уравнениям, выражающим зависимость между значениями токов и напряжений на нагрузке каскада.
Это линия, которая в координатах выходной ток – выходное напряжение соответствуют уравнениям, выражающим зависимость между значениями токов и напряжений на нагрузке каскада.
Это линия, которая в координатах выходной ток – выходное напряжение соответствуют уравнениям, выражающим зависимость между значениями токов и напряжений в цепи обратной связи.
Это линия, которая в координатах входное напряжение – выходное напряжение соответствуют уравнениям, выражающим зависимость между значениями напряжений на входе и выходе каскада.
Это линия, которая в координатах выходной ток – выходное напряжение ограничивает область в которой транзистор сохраняет способность к усилению входного сигнала.
Какое сопротивление обеспечивает дополнительный запас по усилению?
Сопротивление в цепи базы.
Сопротивление в цепи коллектора.
Сопротивление в цепи эмиттера.
Сопротивление нагрузки.
Сопротивление базового делителя.
В какой точке пересекает ось абсцисс нагрузочная прямая по постоянному току?
Напряжение смещения.
Напряжение питания.
Напряжение питания плюс напряжение смещения.
Выходное напряжение.
Выходное напряжение плюс напряжение питания.
5. Классы работы усилительных каскадов
В зависимости от положения рабочей точки (р.т.) на сквозной характеристике различают 4 основных класса работы усилителей: A, B, C и D.
Рис.5.1. Положение рабочей точки в зависимости от класса работы усилителя
5.1. Усилитель класса a
При работе в классе A рабочая точка выбирается в середине линейной части сквозной характеристики.
Рис.5.2. Положение рабочей точки при работе в классе A
Класс А характеризуется минимальными искажениями сигнала при низком КПД схемы (не более 50%).
Положение р.т. на сквозной динамической характеристике определяет величину тока покоя транзистора . Под током покоя транзистора понимается ток, потребляемый транзистором от источника питания при отсутствии сигнала на входе. КПД обратно пропорционален величине тока покоя (5.1).
, |
(5.1) |
где .
Работа усилительного каскада в режиме класса А характеризуется:
низким КПД (в силу большой величины тока покоя),
наименьшими нелинейными искажениями (в силу того, что р.т. находится на линейном участке).
Каскады класса А используются в качестве каскадов предварительного усиления, от которых требуется заданный КУ при заданной величине искажений сигнала.
Однако класс А не в состоянии обеспечить высокий КПД, поскольку во время работы каскад потребляет от источника питания примерно одинаковую мощность при любом входном сигнале. По этой причине класс А в мощных оконечных каскадах, где требуется высокий КПД, практически не применяется.
Поскольку в режиме А отсутствует отсечка коллекторного тока, то этот режим не принято характеризовать углом отсечки, хотя иногда, с некоторой оговоркой, можно считать угол отсечки в этом режиме равным .