
- •Вопросы
- •Биполярные транзисторы. Основные характеристики: входные, выходные, проходные. Электрические и экспоненциальные параметры.
- •Каскад с оэ: схема включения, значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ. Достоинства, недостатки и применение.
- •Каскад с ок: схема включения, значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ. Достоинства, недостатки и применение (эмитерный повторитель).
- •Каскад с об: схема включения, значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ. Достоинства, недостатки и применение.
- •Статические характеристики биполярных транзисторов, h- параметры, схемы замещения транзисторов.
- •Транзисторный источник тока. Транзисторный источник тока с заземленной нагрузкой. Недостатки.
- •Модель Эмберса – Молла.
- •Схемы задания общей точки. Недостатки. Применение.
- •Токовые зеркала (эффект Эрли). Недостатки. Применение.
- •Отражатели тока.
- •Режимы работы транзисторов: активный (усилительный), инверсный, насыщения.
- •Классы усиления: a, b, ab, c, d. Достоинства и недостатки. Применение.
- •Усилители мощности. Однотактные и двухтактные усилители. Схемы включения.
- •Составные транзисторы: схемы Дарлингтона и Шиклаи. Применение.
- •Следящая связь (пос). Схема. Применение.
- •Эффект Миллера.
- •Полевые транзисторы (мдп (моп) – транзисторы). По способу создания канала (с p-n переходом, встроенным и индуцированным каналом). Входные и выходные характеристики.
- •Достоинства полевого транзистора по сравнению с биполярным транзистором. Недостатки. Достоинства полевого транзистора с p-n переходом. Недостатки.
- •Схемы включения полевых транзисторов: общий исток, общий сток, общий затвор
- •Бтиз (igbt) – биполярный транзистор с изолированным затвором. Достоинства по сравнению с моп.
- •Обратные связи (ос): отрицательная обратная связь (оос), положительная обратная связь (пос). Применение. Коэффициент ос. Ос по способам подачи сигнала и по способу снятия сигнала.
- •Ос последовательная по напряжению и по току. Схемы. Основные параметры.
- •Ос параллельная по напряжению и по току. Схемы. Основные параметры.
- •Усилители. Классификация и основные характеристики.
- •Амплитудно-частотные и фозо-частотные характеристики.
- •Усилители постоянного тока (упт). Упт с непосредственной связью между каскадами. Схема. Достоинства и недостатки. Применение.
- •Метод мдм (модуляция-демодуляция). Достоинства и недостатки.
- •Дифференциальные усилители (ду). Схема включения. Ду в режиме покоя, в режиме усиления противофазного сигнала, в режиме усиления синфазного сигнала. Способ улучшения свойств усилителя (схема).
- •Способы компенсации начального напряжения смещения. Схема.
- •Ду с динамической нагрузкой. Схема.
- •Операционные усилители (оу). Графическое изображение. Упрощенная схема оу.
- •Классификация оу по типам входных каскадов: бпт, пт, супер - бпт, с гальванической изоляцией входа от выхода, варикап.
- •Динамическое питание оу. Недостаток
- •Параметры оу (входные, выходные и динамические). Характеристики.
- •Инвертирующие усилители (схемы). Параметры. Достоинства и недостатки.
- •Преобразователь тока в напряжение. Неинвертирующий усилитель (схема). Достоинства и недостатки.
- •Преобразователь "напряжение - ток".
- •Преобразователь "ток-напряжение".
- •Сумматоры и вычетатели. Неинвертирующий сумматор (схема). Недостаток. Инвертирующий сумматор (схема). Достоинства и недостатки. Применение. Вычетатель. Инвертирующий и неинвертирующий сумматоры
- •В ычитатель.
- •Пассивный сумматор.
- •Активный неинвертирующий сумматор.
- •Интегратор и дифференциатор. Схемы. Применение. Интегратор
- •Дифференциатор
- •Компараторы (устройства сравнения). Схемы. Недостатки.
- •Триггер Шмидта (компаратор с гистерезисом). Схемы. Недостаток.
- •Генераторы синусоидальных колебаний. Условия для работы схемы в режиме генерации.
- •Генераторы гармонических сигналов. Схема. Достоинства и недостатки.
- •Кварцевый генератор. Схема. Достоинства и недостатки.
- •Мультивибраторы (генераторы прямоугольных колебаний). Схема.
- •Источники тока на оу.
- •Усилители мощности на оу.
- •Инвертирующий оу с большим Rвх и ku.
- •Повторитель – инвертор.
- •Усилитель фототока с высокой крутизной.
- •Прецизионные выпрямители.
- •Компенсационные источники питания. Параметрические. Достоинства и недостатки.
- •Последовательный компенсационный стабилизатор напряжения на транзисторе. Схема и принцип работы.
- •Понижающий преобразователь. Схема. Принцип работы.
- •Повышающий преобразователь. Схема. Принцип работы.
- •Повышающе – понижающий преобразователь (комбинированный неинвертирующий). Схема. Принцип работы.
- •Повышающе – понижающий инвертирующий преобразователь. Схема. Принцип работы.
- •Функциональная схема ключевого преобразователя напряжения (принципиальная схема). Принцип работы.
- •Резонансные преобразователи.
- •Источники опорного напряжения. Задание рабочего тока стабилитрона, источника тока на оу. Стабилитронные интегральные микросхемы. Источники опорного напряжения
- •Регулируемый стабилизатор
Способы компенсации начального напряжения смещения. Схема.
Изменяя положение контакта R1 мы увеличиваем Uбэ одного транзистора и уменьшаем Uбэ другого. Однако при этом изменяется глубина ООС по току для транзисторов ДУ так как R1’ ≠ R2”. Поэтому в настоящее время не используется (приводит к увеличению смещения дрейфа при дрейфе температуры).
Изменяя положение подвижного контакта R2 увеличиваем Uк одного из транзисторов и уменьшаем Uк другого (Uк = Uп1 – R1*Iк). Используется, но требует дополнительных выводов от кристалла микросхемы (NC).
При использовании ОУ или ДУ с одним задействованным входом на второй вход можно подавать напряжение, компенсирующее начальное смещение, регулируя при этом R3.
Если
необходим только один вход, то к другому
можно приложить постоянное напряжение
и тем самым скомпенсировать напряжение
разбаланса. Для этой цели служит
потенциометр
Для удобства установки малых напряжений
дополнительно подключают необходимый
делитель напряжения
Если
требуются 2 входа, то различия между
напряжениями эмиттер-база устраняют с
помощью эмиттерных сопротивлений
Третья
возможность выравнивания напряжения
база-эмиттер состоит в том, чтобы
обеспечить различные значения
коллекторного тока. Для этого служит
потенциометр
Этим способом можно отрегулировать
напряжение разбаланса до нуля.
Ду с динамической нагрузкой. Схема.
П
ри
интегральном исполнении дифференциальных
усилительных каскадов вместо резисторов
Rк
широко используют транзисторы, выполняющие
функцию динамических нагрузок каскада.
Подобные схемы позволяют обеспечить
существенно большие значения коэффициента
усиления Ku
по сравнению с ранее рассмотренными
схемами, имеющими резистивные нагрузки,
что важно при создании многокаскадных
УПТ.
Транзисторы VT3 и VT4 p-n-p-типа, выполняющие функцию динамических нагрузок каскада. Близки по параметрам. При этом транзистор VT3 используется в качестве диода. Ток Iк1 транзистора VT1, протекающий также через транзистор VT3, создает напряжение, Uбэ3, определяющее входное напряжение. Поскольку транзисторы VT3 и VT4 близки по параметрам, ток Iк4 будет близок к Iк1. В этом главная особенность рассматриваемой схемы. Выходной дифференциальный сигнал снимается с коллектора транзистора VT2.
При eг = 0 схема находится в режиме покоя. Токи Iк1 = Iк2 = Iк4 ≈ Iэ/2. Ток Iк4 протекает через транзистор VT2; Iн = 0, Uвых = 0.
Пусть источник входного сигнала eг имеет полярность, показанную на рисунке. Под воздействием сигнала eг возрастает ток Iб1 и убывает ток Iб2. Изменение базовых токов вызывает изменение коллекторных токов:
Так
как
,
то
.
При этом ток нагрузки
Напряжения
на выходе
Подача входного напряжения противоположной
полярности вызывает изменения направления
токов
и полярности напряжения Uвых.
Коэффициент усиления по напряжению:
В многокаскадных УПТ Rн является входным сопротивлением последующего каскада, величина которого равна нескольким сотням Ком. Создание такой же величины сопротивления Rк в схемотехническом исполнении затруднительно. Поэтому дифференциальные каскады с Rн имеют Ku несколько десятков, а с динамической нагрузкой и Rн - несколько сотен.
Использование токового зеркала в качестве динамической нагрузки ДУ позволяет еще в большей мере увеличить KU, чем даже при использовании источника тока. Ослабление синфазных помех и влияние U источника питания осуществляется другими каскадами.