- •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
В чем заключаются особенности работы повторителя напряжения?
Способность усиливать сигнал по току.
Способность усиливать сигнал по напряжению.
Изменение полярности сигнала.
Малое входное сопротивление и большое выходное сопротивление.
Очень большое входное сопротивление.
Почему частотные искажения в области высоких частот у повторителя напряжения меньше, чем для усилительного каскада?
Потому что в повторителе напряжения сигнал снимается с эмиттера (истока) транзистора.
Потому что повторитель напряжения охвачен 100%-ой отрицательной обратной связью.
Потому что повторитель напряжения имеет большое входное сопротивление.
Потому что при распределении частотных искажений следует отдавать на повторители напряжения не более 5% всех частотных искажений усилителя.
Потому что в повторителе напряжении не требуется устанавливать разделительный конденсатор.
В чем заключается различие между истоковым и эмиттерным повторителем?
Коэффициент передачи эмиттерного повторителя превышает коэффициент передачи истокового повторителя напряжения, поскольку крутизна биполярных транзисторов как минимум на порядок превышает крутизну полевых транзисторов.
Коэффициент передачи истокового повторителя превышает коэффициент передачи эмиттерного повторителя напряжения, поскольку крутизна полевых транзисторов как минимум на порядок превышает крутизну биполярных транзисторов.
Коэффициент передачи эмиттерного повторителя превышает коэффициент передачи истокового повторителя напряжения, поскольку крутизна полевых транзисторов как минимум на порядок превышает крутизну биполярных транзисторов.
Коэффициент передачи истокового повторителя превышает коэффициент передачи эмиттерного повторителя напряжения, поскольку входное сопротивление полевых транзисторов превышает входное сопротивление биполярных транзисторов.
Коэффициенты передачи эмиттерного и истокового повторителей напряжения одинаковы, при работе на одинаковую нагрузку.
14. Оконечные каскады и усилители мощности
Оконечным называется каскад, с выхода которого сигнал поступает в нагрузку усилителя. Оконечный каскад определяет КПД всего усилителя и предназначен для обеспечения требуемой мощности в нагрузке. Поэтому в качестве оконечных каскадов часто используют усилители мощности. Основными задачами при проектировании усилителей мощности являются:
обеспечение режима согласования выходного сопротивления усилителя мощности с сопротивлением нагрузки: передача в нагрузку максимальной мощности;
достижение минимальных нелинейных искажений сигнала;
получение максимального КПД ( ).
Высокое значение , которое необходимо обеспечивать в усилителях мощности, позволяет уменьшить тепловую мощность, а, следовательно, повысить стабильность рабочей точки и снизить требования, предъявляемые к транзистору по тепловой рассеиваемой мощности. Однако, вследствие высокого КПД в усилителях мощности сильно проявляется нелинейность входных и передаточных характеристик. Поэтому усилитель мощности нельзя описывать системой Y-параметров, которая применима только лишь для описания линейных схем. Для описания усилителей мощности используют две группы параметров:
Стандартные параметры. Это параметры, которые характерны для всех усилителей: коэффициент усиления, АЧХ, ФЧХ, коэффициенты частотных и нелинейных искажений.
Специфические параметры, характерные только для усилителей мощности: энергетические параметры и информационные параметры.