
- •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
Инвертирующий оу с большим Rвх и ku.
Ku = R3/R4 = 100K;
Rвх = R1 = 100K.
Повторитель – инвертор.
В верхнем положении ключа первой схемы и разомкнутом второй, схемы работают как вычитатели, а в результате повторители.
В нижнем положении ключа в первой схеме и замкнутом во второй неинвертирующий вход соединён с общим выводом и схема становится инвертером с единичным усилением.
Использование во второй схеме включателя вместо переключателя позволяет использовать один электронный ключ вместо двух. R при этом предотвращает закорачивание входного сигнала.
Усилитель фототока с высокой крутизной.
S = 10 В/mА.
Прецизионные выпрямители.
При подаче на вход положительной полуволны, на выходе DA1 будет отрицательная полуволна, которая через VD2 и R2 снова поступит на вход. При этом |Uвых| = Uвх. Далее эта полуволна через R5 поступит в точку А. В эту точку со входа через R4 поступает положительная полуволна. Они вычтутся друг из друга и их разность усилиться в два раза. Uвых2 = Uвх. При отрицательной полуволне на входе на выходе DA1 положительная полуволна, которая не пройдёт через VD2 и Uвых = 0. В то же время отрицательная полуволна через R4 попадает в точку А и проинвертировавшись с Ku = 1 выделится на втором выходе в виде положительной полуволны. При необходимости получить на выходе средневыпрямленного значения параллельно R6 подключается С. Симметрия при выпрямлении положительной и отрицательной полуволн обеспечивается высокой точностью и кратностью резисторов.
Мостовые усилители на ОУ.
В
есы
Для увеличения чувствительности используют два тензорезистора один из которых увеличивает сопротивление, а второй уменьшает. Без R3 мост имеет нелинейную зависимость Uвых от ∆R. Введение регулироемой ПОС позволяет линеализовать процесс.
Второй вариант линейного моста.
Фазовращатель.
В зависимости от соотношения R и C можно получить сдвиг фазы от 0 до π.
Питание ОУ от одного источника.
Недостаток: для обеспечения полного диапазона выходного напряжения необходимо чтобы Rд < 0.1Rн, что ведёт к бесполезной потере мощности и разряду батареи в случае батарейного питания.
Устранение недостатка:
Усилитель переменного напряжения.
Ku~ = Rос/R1;
Ku= = Rос/(R1+Xc1)+1 = 1.
Источники электропитания. Классификация.
ПНН (ПНТ) – переключается при нулевых напряжениях (токах)
ШИМ – широтно-импульсная модуляция
Компенсационные источники питания. Параметрические. Достоинства и недостатки.
В параметрических стабилизаторах используется постоянство напряжения некоторых видов приборов при изменении протекающего через них тока. Из полупроводниковых приборов таким свойством обладает стабилитрон. Достоинства: простота. Недостатки: малый коэффициент стабилизации и дискретность значений Uвых
Их принцип работы компенсационных стабилизаторов основан на том, что изменение напряжения на нагрузке (под действием изменения Uвх или Iн) передается на специально вводимый в схему регулирующий элемент, препятствующий изменению напряжения Uн. Регулирующий элемент может быть включен либо параллельно нагрузке, либо последовательно с ней. Достоинства: больший коэффициент стабилизации подавления пульсации. Недостатки: часто требуется дополнительный источник питания, склонность к самовозбуждению, сложность.
В
зависимости от этого различают:
параллельные и последовательные
Достоинства
последовательных:
более высокий КПД при работе на переменную
нагрузку, отсутствие потерь мощности
при работе без нагрузки Rн→
.
Недостатки
последовательных:
требуются специальные меры защиты от
перегрузок по току и к.з. нагрузки, т.к.
Uвых
= const,
Линейный параметрический параллельный
С
табилизирует
действие за счет параметров стабилитрона
Достоинства: не боится к.з.
Недостаток: низкий кпд.
Применение: маломощные схемы.
Высокая крутизна обратной ветви ВАХ в области пробоя. Напряжение почти неизменно в широком диапазоне токов.
Линейный параметрический последовательный
Д
остоинства:
высокий кпд.
Недостатки: боится к.з. нагрузки (требует специальных мер по защите от к.з.)
Применение: в схемах, не требующих высокого коэффициента стабилизации.
Линейный компенсационный последовательный на ОУ
Uвых сравнивается с Uопорным:
Uвых>Uоп =>UA↓=>Uэ↓=> Uвых↓
Л
инейный
компенсационный параллельный
на ОУ
Если Uвых↑=>UA↑=>VT1 приоткрывается=> IRд↑=>
=> URд↑=> Uвых↓