10. Полупроводниковые стабилитроны. Их основные параметры и характеристики.

Стабилитрон (опорный диод) предназначен для стабилизации напряжения, основанной на явлении пробоя pn перехода при обратном включении. Имеет высокую концентрацию примесей.

Параметры: напряжение стабилизации, макс и мин ток стабилизации, дифференциальное сопротивление, температурный коэффициент напряжения стабилизации.

11. Схема стабилизатора напряжения на стабилитроне, ее характеристики. Расчет деталей схемы.

Стабилитрон подбирается таким образом, чтобы напряжение стабилизации было подходящим. R_б (балластное) служит для регулирования коэффициента стабилизации. Надо заметить, что при увеличении сопротивления уменьшается КПД и входное напряжение придётся увеличивать.

12. Импульсные полупроводниковые диоды. Их основные параметры и характеристики.

Импульсные диоды имеют малую длительность переходных процессов (имеют малые ёмкости) и предназначены для работы в импульсных цепях. Мощности рассеяния крайне малы 30 мВт. Лучшие характеристики имеют диоды Шоттки.

Параметры: общая ёмкость диода, максимальные импульсные напряжение и ток, время установления прямого напряжения.

13. Схемы ограничения амплитуды импульсов “сверху”. Расчет деталей схемы.

Расчёт деталей заключается в подборе E ограничивающего, для получения среза на определённом напряжении. Rн нагрузка Rи внутреннее сопротивление источника сигнала.

14. Схемы ограничения амплитуды импульсов “снизу”. Расчет деталей схемы.

Расчёт деталей заключается в подборе E ограничивающего, для получения среза на определённом напряжении. Rн нагрузка Rи внутреннее сопротивление источника сигнала.

15. Обратная связь в усилителях, виды обратной связи. Влияние обратной связи на параметры усилителей.

Обратная связь (ОС) – явление передачи сигнала из выходной цепи во входную. Виды ОС: отрицательная ООС), положительная (ПОС); местная (охватывает 1-2 каскада), общая (охватывает весь усилитель); только для постоянной / переменной составляющей; по току , по напряжению ; последовательное введение ОС (для суммирования U) , параллельное (сумм. I) , смешанную.

Применение ООС даёт: повышение стабильности коэф. усиления, расширение полосы пропускания, уменьшение фазового сдвига, между вх и вых, снижение уровня нелинейных искажений и собственных помех. ПОС ускоряет реакцию системы на изменение вх сигнала, приводит к неустойчивости и возникновению самостоятельных колебаний.

16. Операционные усилители, параметры идеального операционного усилителя. Правила расчета схем на операционных усилителях, охваченных отрицательными обратными связями.

Операционные усилители (ОУ) – усилители, предназначенные для выполнения операций с аналоговыми величинами в схемах с ООС.

Параметры: бесконечно большой коэффициент усиления по напряжению, напряжение смещения =0, нулевые входные токи, нулевое выходное сопротивление, мгновенная реакция на изменение выходного сигнала.

17. Инвертирующий усилительный каскад на операционном усилителе. Параметры схемы и ее расчет.

Инвертирует и усиливает напряжение (умножает на отрицательную константу), если R2=0 является преобразователем ток-напряжение.

18. Неинвертирующий усилительный каскад на операционном усилителе. Параметры схемы и ее расчет.

Усиливает напряжение (умножает на константу больше 1). Rвх=∞

19. Сумматор на операционном усилителе. Принцип работы схемы, ее параметры и расчет.

Суммирует несколько напряжений. На выходе сумма инвертируется , если R1=R2=Rn , если R1=R2=R4=Rn

20. Схема вычисления разности на операционном усилителе. Принцип работы схемы, параметры и расчет.

Используется для получении разности напряжений.

, если выполняется условие R2R3=R1R4

21. Логарифмирующая схема на операционном усилителе. Принцип работы схемы, параметры и расчет.

Логарифмирует входящий сигнал. , где I₀ обратный ток насыщения транзистора(около 1пА). Конденсатор служит для уменьшения шумов. Логарифмирующая схема хорошо работает при малых частотах.

22. Антилогарифмирующая схема на операционном усилителе. Принцип работы схемы, параметры расчет.

На выходе получается экспонента входящего сигнала

23. Дифференцирующая схема на операционном усилителе. Принцип работы схемы, параметры и расчет.

Дифференцирует и инвертирует входное напряжение по времени. Дифференциатор можно рассматривать, как фильтр высоких частот

24. Интегрирующая схема на операционном усилителе. Принцип работы схемы, ее параметры и расчет.

Интегрирует инвертированный входной сигнал по времени. Возможно использование в качестве фильтра нижних частот. Полагается, что у Uвх отсутствует постоянная компонента, в обратном случае выходное напряжение будет неустанно дрейфовать. При отсутствии ООС по постоянному току, возможно неконтролируемое смещение выходного напряжения.

25. Компаратор и триггер Шмидта на операционном усилителе. Принцип работы схем.

Компаратор – электронное устройство для сравнения двух аналоговых сигналов. Если на U+ > U- на выходе логическая 1, U+ < U- логический 0.

Двухпозиционный переключающий элемент, имеющий петлю гистерезиса, используется для получения выходного цифрового сигнала из входного аналогового. Представляет из себя ОУ охваченный ПОС. Из за ПОС переходит в автогенераторный режим. Если на входе напряжение меньшее Е₀ на выходе будет логическая единица и наоборот.