3)Фазоинверсный каскад с эмитерной связью.

Выходное напряжение сигнала uвх приложено между базой Тр Т1 включенного по схеме с ОЭ и корпусом. Это напряжение напряжение равно сумме напряжения uвх1 между базой и эмитером Тр Т1 и напряжение uвх 2 на резисторе Rэ. Напряжение uвх1 и uвх2 по фазе совподают с входными сигналом. Тр. Т2 включен с ОБ так как его база соеденина через конденцатор C2 с корпусом ,Полярность напряжения uвх2 приложена к транзистору Т2 противоположна полярности напряжения uвх . Таким образом транзисторы работают в противофазе.Тр Т1 и Т2 в инверсном каскаде выбираются одинаковыми.

билет 14

1)

2)Резистивно емкостная цепь межкаскадной связи получила широкое распространение в усилителях переменного тока, выполненных по дискретной технологии. В усилителях на ИС резистивно - емкостная связь в основном применяется как цепь связи между отдельными интегральными схемами. Поясним свойства резистивно-емкостной цени связи на примере двух-каскадного усилителя, схема которого показана на рис. В усилителе применена эммитерная стабилизация точек покоя транзисторов. Конденсатор Ср2 обеспечивает развязку по постоянному току коллектора транзистора Т1 от базы транзистора Т2. Таким образом, устраняется влияние изменения режима работы по постоянному тока одного УЭ на другой. Следовательно, при резистивно-емкостной связи отсутствует дрейф нуля. Наличие конденсатора Ср2 любой емкости препятствует попаданию постоянной составляющей напряжения из выходной цепи Т1 на вход Т2, при этом емкость конденсатора Ср2 выбирается такой, чтобы он пропускал только переменную составляющую усиливаемого сигнала. Усилитель с разистивно-емкостной связью прост и экономичен, надежен в работе, требует меньшего напряжения источника питания по сравнению с усилителем с непосредственной связью. При правильно выбранной емкости Ср2 он обеспечивает хорошие частотную, фазовую и переходную характеристики. Однако включение в усилитель разделительной емкости все же ухудшается его характеристики, особенно в области нижних частот, так как на этих частотах увеличивается его реактивное сопротивление. Поскольку конденсаторы занимают на кристалле ИС значительную площадь, появляются трудности в реализации таких усилителей в интегральном исполнении.

3)Фазоинверсные каскады на ТР. С различным типом проводимости .

Представляет собой двухкаскадный резисторный усилитель Тр. Т1 и Т2 которого включены по схеме с ОЭ. Усиленное напряжение в первом каскаде являющееся выходным u вых1 первого плеча инверсного каскада, подается на второй каскад . Поскольку коэффициент усиления К второго каскада равен 1 напр. Напряжение на выходе явл. Выходным напр. uвых2 второго плеча инверсного каскада равно по амплитуде и напряжению uвых1 и сдвинуто относительно него по фазе на 180. Резисторы Rэ1 и Rэ2 обеспечивают ООС по току. Чтобы обеспечить во втором каскаде К=1 обычно сопротивление резистора R5 берут меньше сопротивления R3. Достоинством инверсного каскада является вдовое больше максимальное выходное напряжение (чем у каскада с раздельной нагрузки) и в двое больше Коф. усил. Напр. по сравнению с инверсным каскадом с эмиттерной связью.

билет 15

1)Шум, с которым мы имеем дело на практике, состоит из многих составляющих. Основные из них это – тепловой шум и дробовый шум. Тепловой шум возникает при флуктуациях электронов в проводниках, имеющих некую конечную температуру. Некоторые из таких флуктуаций могут иметь спектральные составляющие в той же полосе частот, что и полезные сигналы, т.е. их маскировать и затруднять их обработку. Шумовой спектр, генерируемый тепловым шумом по своей природе однороден на всех частотах. Дробовый шум возникает из-за квантовой стохастической природы электрического тока. Ток не представляет собой непрерывного и предсказуемого движения электронов, а скорее является хаотическим потоком со случайным их распределением. Статистический анализ стохастического потока электронов показывает, что вариации тока имеют широкополосный характер (распределены в широкой полосе частот). Есть и другие природные феномены, которые имеют квантовую структуру и генерируют случайный шум. Примером может служить шум генерации и рекомбинации основных носителей, возникающий в транзисторах при распределении тока эмиттера между базой и коллектором. Несмотря на многообразие источников шума, у всех механизмов генерации шума есть одно свойство, общее с тепловым шумом: они имеют однородный спектр, равномерно распределенный в полосе частот до 5000 ГГц.

2)При изготовлении усилителя по интегральной технологии и усилителях постоянного тока в основном применяются цепи с непосредственной связью. В усилителях переменного тока, выполненных на дискретных элементах, широкое распространение получила резистивно-емкостная цепь межкаскадной связи. Трансформаторная цепь используется в резонансных усилителях для связи как между отдельными каскадами резонансных усилителей,так и между резонансными усилителями и другими каскадами приемника. Для перехода от несимметричного каскада к симметричному обычно используется инверсный каскад. Так как усилитель может включать однотактные, так и двухтактные каскады, имеется 4-е разновидности схем цепей межкаскадной связи (ЦМС):между двумя несимметричными и симметричными каскадами,между не симметричными и симметричными между симметричными и несимметричным. В качестве цепи межкаскадной связи между несимметричными и симметричными каскадами может использоваться переходной усилитель, называемый инверсным.

3)

билет 16

1)Амплитудная характеристика усилителя - это зависимость выходного напряжения от входного синусоидального напряжения при неизменной частоте. Следует иметь в виду, что выходное напряжение желательно измерять электронным вольтметром, детектор которого реагирует на среднеквадратичное значение напряжения. Амплитудную характеристику усилителей низкой частоты обычно строят для частоты 1000 Гц. Примерный вид амплитудной характеристики усилителя показан на рисунке 5.4. Пунктиром показана амплитудная характеристика идеального усилителя. Амплитудная характеристика реального усилителя отличается от прямой линии в области малых и больших уровней входного сигнала. При малых уровнях входного сигнала отклонение амплитудной характеристики от прямой линии обусловлено собственными шумами усилителя, фоном (пульсации питающего напряжения) и наводками, а при больших уровнях - нелинейностью характеристик активных элементов (транзисторов, электронных ламп и т.п.).

2)Каскады предварительного усиления (КПУ)предназначаются для повышения уровня сигнала,создаваемого источником,до уровни необходимого для нормальной работы оконечного или предоконечного каскада. Для определения всего усилителя необходимо разбить его на отдельные каскады и для каждого каскада найти показатели, используя для этого эквивалентную схему. Эквивалентная схема усилительного каскада состоит из необходимого числа простых элементов. Как уже отмечалось, КПУ работают при сравнительно малых уровнях входного сигнала, что позволяет считать линейными используемые участки характеристи УЭ. Другими словами, в КПУ связь между мгновенными значениями токов и напряжений УЭ на используемом участке характеристик можно принять линейной, параметры УЭ при этом не зависят от приложенных напряжений и токов. Эквивалентные схемы входной и выходной цепей УЭ, как правило,составляются на основе эквивалентной схемы УЭ. Для расчета усилительных каскадов, работающий в линейных режимах, используют усилительные параметры УЭ, представляемые в виде линейных активных трехполюсников или четырехполюсников: особенно используются h-параметры или y-параметры. Каскады предварительного усиления бывают двух видов: постоянного и переменного токов. Каскад предварительного усиления служит для повышения сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы оконечного каскада. Для нахождения основных показателей КПУ неоходимо построить его эквивалентную схему. К отдельному каскаду относится входная цепь предыдущешго УЭ, цепь связи и входная цепь последующего УЭ. Уровень усиливаемого КПУ сигнала настолько мал, что КПУ работает в линейном режиме.

3)

билет 17

1)Чувствительность – одна из основных характеристик радио-приёмного устройства. Она определяет его способность принимать слабые сигналы. Невозможность приёма очень слабых сигналов обу-словлена не тем, что их нельзя усилить до нужного уровня, а тем, что в радиоприёмнике кроме полезного сигнала присутствуют шумы – как внешние, принимаемые антенной, так и собственные, возникаю-щие в каскадах приёмника. Поэтому, усиливая сигнал, мы будем од-новременно усиливать и шумы Чувствительность РПУ амплитудно-модулированных сигналов – это минимальная э.д.с. в антенне стандартно-модулированного сигнала с АМ, который развивает в приём-нике, настроенном на частоту сигнала, стандартную выход-ную мощность при заданном отношении сигнал/шум. 􀂉 Чувствительность РПУ РЛС сантиметрового диапа-зона волн – это минимальная номинальная*) мощность сиг-нала в антенне, при которой на выходе линейной части при-ёмника отношение сигнал/шум равно заданной величине. В обоих приведённых определениях чувствительности качество приёма сигнала характеризуется отношением сигнал/шум на выходе приёмника. Это отношение часто используют для характеристики ка-чества приёма и в других РПУ – навигационных, связных и пр. По-этому для него используют специальное наименование – коэффици-ент различимости (или коэффициент шумозащищённости). Коэффициент различимости – это отношение мощно-сти полезного сигнала Pс к мощности шума Pш, измеряе-мое на выходе блока высокой частоты приёмника (т.е. на выходе линейной части приёмного тракта):D=(Рс/Рш)

2)

3)

билет 18

1)Селективность приемника – это способность приемника отделять полезный сигнал от мешающего. Она основана на использовании отличительных признаков между полезным и мешающим сигналом:  - направлением и времени действия, амплитуды, частоты и фазы.  Пространственная селективность реализуется с помощью антенн с узкой (или острой) диаграммой направленности. Временная селективность сводится к отпиранию приемника только на время действия полезного сигнала. Основное значение имеет частотная селективность. Она осуществляется с помощью резонансных цепей и фильтров.

2)Коррекция АЧХ и переходные характеристики широкополосных усилителей. 1 . Площадь усиления характеризует способность усилителя усиливать сигналы в широкой полосе частот.

2. Высокочастотная коррекция позволяет получить подъем АЧХ усилительного каскада в области верхних частот, что можно использовать для компенсации частотных искажений всего усилителя, и увеличить площадь усиления.

3. Введение низкочастотной коррекции позволяет расширить полосу пропускания усилительного каскада в сторону нижних частот, либо получить подъем АЧХ. При заданных частотных искажениях это позволяет уменьшить емкость разделительных и блокировочных конденсаторов.

4. Частотную и переходную характеристики корректируют двумя способами: применяя корректирующие звенья, коэффициент передачи которых имеет определенную зависимость от частоты, и специально подобранные частотно-зависимые ОС.

3)Обратной связью называют связь между электрическими цепями, при которой часть энергии выходного сигнала передаётся на вход, т.е. из цепи с более высоком уровнем сигнала в цепи с более низким его уровнем. Обратная связь значительно влияет на свойства и характеристики усилителя, поэтому её часто вводят в усилитель (схему устройства) для изменения его свойств в нужном направление. Такая обратная связь называется внешней. Обратная связь может возникнуть и самопроизвольно, например, из-за физических особенностей усилительного элемента. Такая обратная связь называется внутренней обратной связью. Обратная связь возникающая из-за паразитных связей (емкостных, индуктивных и др.) называется паразитной. бывает:последовательная ОС по напряж (а), последовательная ОС по току (б), параллельная ОС по напряж (в), параллельная по току (г)

билет 19

1)Динамический диапазон приемника (Receiver Dynamic Range) с одной стороны определяет способность приемника обнаруживать слабый входной сигнал, больший уровня шума, с другой — обрабатывать сигналы большого уровня без искажения. Отношение максимального сигнала к минимальному сигналу на входе приемника и определяет динамический диапазон приемника: Специфическую важность имеют следующие два параметра радиоприемного устройства: динамический диапазон, свободный от помех SFDR (Spurious Free Dynamic Range), и динамический диапазон по блокированию BDR (Blocking Dynamic Range).  Динамический диапазон, свободный от помех SFDR, основан на отношении между максимальным входным уровнем, для которого интермодуляционные продукты третьего порядка имеют уровень, меньший уровня шума, и минимальным различимым сигналом Smin.

2) Осуществить коррекцию АЧХ в области НЧ можно путем соответствующего выбора элементов фильтра. Емкость конденсатора выбирается таким образом, чтобы он шунтировал только в областях СЧ и ВЧ. В области НЧ шунтирующее действие конденсатора уменьшается, что приводит к возрастанию сопротивления коллекторной цепи и уменьшению нижней граничной частоты каскада. Расчет каскада с НЧ коррекцией осуществляют в такой последовательности. Задаются требуемыми значениями коэффициента усиления и нижней граничной частоты , крутизной транзистора , емкостью разделительного конденсатора и сопротивлением нагрузки. Определяют, по необходимости, значение коллекторного сопротивления

3)Обратной связью называют в общем случае передачу энергии с выхода на вход. - коэффициент усиления прямой цепи, ǽ - коэффициент усиления обратной связи. Обратная связь может быть: 1) искусственной или паразитной. 1 – сами делаем, 2 – случайным образом создается и вносит погрешность. 2) по току / по напряжению. 1 – сигнал обратной связи пропорционален выходному току, при коротко замкнутой нагрузке сигнал не исчезает. 2 – сигнал обратной связи пропорционален выходному напряжению усилителя, при коротко замкнутой нагрузке исчезает. 3) по способу подачи сигнала обратной связи во входную цепь различают последовательную и параллельную обратную связь. 1 – напряжение на входе и сигнал обратной связи складываются (), 2 – токи складываются. 4) обратная связь может быть положительной (коэффициент усиления увеличивается) и отрицательной (коэффициент еньшается).

билет 20

1)

1выбор типа УЭ (часто исп биполярные, полевые транзисторы и ИМС) 2 выбор режима работы (по пост току,статический режим, по переменному оку, режим слабого сигнала, режим сильного сигн) 3 выбор и обеспечение способа вкл УЭ по переменному току 4 обеспечение питания УЭ по пост току 5 выбор и реализ цепей связи УЭ с нагрузкой и ИС 6 обеспечение правильного вкл внешних цепей УЭ для получения сопротивлений нагрузок.

2)Резонансный уселитель содержит резонасную селективную цепь и поэтому усиливает сигнал в узкой полосе частот,в которой АЧХ усилителя имеет подъем.Вприемниках резонансные уселители используются в качестве УРЧ иУПЧ.Уселители радио частоты могут работать как на фиксированной частоте,так и на частотах,перестраиваемых в рабочем диапазоне:УПЧ, как правило, работают на фиксированных частотах.теория УРЧ и УПЧ общая.Вкачестве резонансной цепи применяют резонансные контуры или многозвенные фильтры. Любой резонансный усилитель содержит 3 основных элемента:усилительный элемент,источник питания и резонансную цепь(фильрт)с цепями связи с УЭ различают резонансные усилители на невзаимных УЭ,обладающих раздельными входом и выходом в усилиающий сигнал от входа к выходу и на двух полюсный УЭ,вход и выход которых совпадают:к подобным УЭ относятся тунельные и другие диоды с отрицательным сопротивлением. В зависимости от вида резонансной цепи резонансные усилители подразделяются на одноконтурные, двухконтурные, многоконтурные, усилители с пьезоэлектрическими и электромеханическими фильтрами,усилителями с резонансными линиями и объемными резонаторами и т.д. в зависимости от вида АЧХ резонансные усилители бывают с единственно четко выраженной резонансной частотой и с АЧХ,имеющей в определенной полосе частот пологий участок и по форме приближающийся к прямоугольной. В зависимости от вида связи цепей фильтра с УЭ и с последующим каскадом различают резонансные усилители с непосредственным автотрансформаторным,индуктивным,емкостным и комбинированном включении фильтра. Резонансные усилители в РПУ работают в режиме усилителя малых сигналов, т.е.в линейном по сигналу режиме. Отличие резонансного усилителя от резисторного каскада предварительного усиления состоит в том что вместо резистора в нем используются в качестве нагрузки резонансная цепь.

3 ).Амплитудно-частотная характеристика показывает зависимость модуля коэффициента усиления по напряжению К от частоты входного гармонического колебания. Форма АЧХ во многом зависит от типа усилителя. На рис а показана АЧХ резонансного усилителя, характерной особенностью которого является четко выраженный максимум усиления на резонансной частоте f₀.

Н а рис в показана АЧХ, характерная для усилителей звуковой частоты и видеочастот. Прямая – АЧХ идеального каскада.

Фазочастотная характеристика показывает зависимость фазового сдвига φ между выходным и входным напряжениями от частоты, при усилении гармонического колебания. Предположим что ФЧХ реального усилителя имеет вид сплошной линии, а штриховая линия есть идеальная ФЧХ при усилении в полосе от 0 до ∞. Для идеальной ФЧХ фазовый сдвиг φ прямо пропорционален частоте. Угол наклона идеальной ФЧХ, проходящей через начало координат, определяет время запаздывания усиленного сигнала на выходе усилителя относительного сигнала на его входе.

билет 21

1)Обратной связью называют связь между электрическими цепями, при которой часть энергии выходного сигнала передаётся на вход, т.е. из цепи с более высоком уровнем сигнала в цепи с более низким его уровнем. Обратная связь значительно влияет на свойства и характеристики усилителя, поэтому её часто вводят в усилитель (схему устройства) для изменения его свойств в нужном направление. Такая обратная связь называется внешней. Обратная связь может возникнуть и самопроизвольно, например, из-за физических особенностей усилительного элемента. Такая обратная связь называется внутренней обратной связью. Обратная связь возникающая из-за паразитных связей (емкостных, индуктивных и др.) называется паразитной. бывает:последовательная ОС по напряж (а), последовательная ОС по току (б), параллельная ОС по напряж (в), параллельная по току (г)

2)Целью анализа явл:определение выходного напряжения Uвых, по которому можно найти основные показатели усилителя, ивходного тока Iвх, который обусловливает нагрузку для источника усиливаемого сигнала.Для определения Uвых достаточно найти по эквивалентной схеме резон усил-ля(см.рис.5.4)ток I2, при этом Uвых находится обычными методами теории линейных цепей.Коэфициент усиления по напряж резон усил-ля можно получить как произведение трех отдельных коэфф передачи.Входная проводимость усил-ля имеет 2-е сост:Y11-входная проводимость УЭ и Yвх ос-ходная проводимость за счет внутреней ОС.ПроводимостьYвх ос существенно изменяется с частотой сигнала,что приводит к изменению нагрузки для предыдущего каскада.