- •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
Дискретно-аналоговые усилители мощности
Ключевые усилители мощности, в отличие от аналоговых усилителей мощности, хотя и обладают высоким КПД, имеют большой коэффициент гармоник. Кроме того, схемные решения таких усилителей оказываются намного сложнее, чем аналоговые усилители мощности. Однако не имеет смысла использовать КУМ во всем диапазоне усиливаемых частот. Так, например, в звуковом диапазоне (1 Гц 25 кГц) основная мощность сигнала сосредоточена в полосе 1 Гц 3 кГц. Поэтому в звуковом диапазоне имеет смысл использовать КУМ только в этой полосе, а в полосе 3 кГц25 кГц – аналоговые усилители мощности. Таким образом, схема разбивается на два канала рис. 14.20.
Рис.14.20 Структурная схема дискретно-аналогового усилителя мощности
Такая схема позволяет в себе сочетать достоинства аналоговых и ключевых усилителей мощности. Высокое значение КПД (~100%) для ключевых усилителей мощности и низкое значение коэффициента шума аналоговых усилителей мощности.
Общим недостатком всех ключевых усилителей мощности является высокий уровень коммутационных помех. Наличие мощных помех коммутации приводит к проблеме электромагнитной совместимости в таких усилителях.
Контрольные вопросы
Какие усилители называются усилителями мощности?
Усилители, которые усиливают входное напряжение.
Усилители, которые усиливают входной ток
Усилители, которые усиливают входной ток и входное напряжение.
В чем состоит отличие усилителей мощности от каскадов предварительного усиления?
усилители мощности работают в линейном режиме
усилители мощности работают в нелинейном режиме
усилители мощности ничем не отличаются от каскадов предварительного усиления
Что такое коэффициент гармоник? Приведите метод расчета коэффициента гармоник.
отношение коэффициента усиления на какой-либо частоте к номинальному коэффициенту усиления
определяется выражением
то же, что и коэффициент усиления
Как нужно изменить принципиальную схему двухтактного усилителя мощности для того, чтобы убрать разделительную емкость на выходе?
использовать двухполярное напряжение питания
включить усилитель мощности в обратную связь операционному усилителю
обеспечить симметрию плеч двухтактного усилителя мощности.
Почему в двухтактных усилителях мощности возникают искажения типа «ступенька»? Назовите способы борьбы с этим типом искажений.
причина искажений типа ступенька заключается в том, что усилитель работает в режиме А
причина искажений типа ступенька заключается в том, что усилитель работает в режиме В
причина искажений типа ступенька заключается в том, что усилитель работает в режиме АВ
15. Усилители постоянного тока
При измерении некоторых физических величин (давление, температура и пр.) приходится обрабатывать медленно изменяющиеся электрические сигналы, снимаемые с датчиков. Для обработки и усиления таких сигналов, как правило, используют усилители постоянного тока. Усилителем постоянного тока (УПТ) называются устройства, предназначенные для усиления медленно изменяющихся сигналов вплоть до нулевой частоты. АЧХ усилителя постоянного тока приведена на рис. 1.11.