- •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
Какую связь в усилительном устройстве называют обратной?
Связь, которая обеспечивает передачу части сигнала из его входной цепи в выходную.
Связь, которая обеспечивает передачу части сигнала из его выходной цепи во входную.
Связь, которая обеспечивает снижение коэффициента усиления.
Связь, которая обеспечивает расширение полосы пропускания.
Все выше перечисленные.
Какую обратную связь в усилительном устройстве называют отрицательной?
Если сигнал в точках подключения обратной связи имеет отрицательную амплитуду.
Если сигнал в точках подключения обратной связи имеет одинаковую амплитуду.
Если сигнал в точках подключения обратной связи имеет одинаковый спектр.
Если сигнал в точках подключения обратной связи имеет одинаковую фазу.
Если сигнал в точках подключения обратной связи находится в противофазе.
Что следует делать для обеспечения устойчивой работы усилителя?
Следует увеличивать коэффициент усиления во всей полосе пропускания.
Следует увеличивать коэффициент усиления в области нижних частот полосы пропускания.
Следует снижать коэффициент усиления в области верхних частот полосы пропускания.
Следует снижать коэффициент усиления за пределами полосы пропускания.
Следует уменьшать полосу пропускания.
Как влияет введение ООС на нелинейные искажения?
При увеличении фактора обратной связи нелинейные искажения увеличиваются вследствие расширения ДД по входу.
При увеличении фактора обратной связи нелинейные искажения уменьшаются вследствие расширения ДД по входу.
При увеличении фактора обратной связи нелинейные искажения увеличиваются вследствие расширения ДД по выходу.
При увеличении фактора обратной связи нелинейные искажения уменьшаются вследствие расширения ДД по выходу.
Как влияет введение ООС на номинальный коэффициент усиления и полосу пропускания?
При увеличении фактора обратной связи номинальный коэффициент усиления и полоса пропускания уменьшаются вследствие уменьшения площади усиления.
При увеличении фактора обратной связи номинальный коэффициент усиления увеличивается, а полоса пропускания уменьшается вследствие постоянства площади усиления.
При увеличении фактора обратной связи номинальный коэффициент усиления уменьшается, а полоса пропускания расширяется вследствие постоянства площади усиления.
При увеличении фактора обратной связи номинальный коэффициент усиления и полоса пропускания увеличиваются вследствие увеличения площади усиления.
4. Работа транзистора в усилительных каскадах
В современных усилителях в качестве активного элемента обычно используют транзисторы. Это обусловлено их небольшими размерами, удобством питания и монтажа. Современная технология позволяет изготавливать как маломощные (КТ 315) так и мощные (КТ 970, КТ 971) транзисторы; как НЧ, так и ВЧ. Транзисторы бывают биполярные и полевые.
Биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p:
Рис.4.1. Биполярный транзистор: плюсы и минусы обозначают полярность приложенного напряжения (два плюса и два минуса обозначают, что потенциал больше чем там где только один)
Стрелка у эмиттера обозначает направление движения зарядов (ток течёт от плюса к минусу). Между токами и напряжениями имеют место следующие соотношения:
, |
(4.1) |
. |
(4.2) |