49.Интегральные каскады широкополостных усилителей: типовые схемы, назначение элементов, достоинства и недостатки.

У силитель имеет 2 входа: потенциальный 12 и импульсный 11 .Стабилизация: эмиттерная – R4; коллекторная - R2. Нагрузка - резистор R3. .

В качестве импульсных усилителей и ВУ широко применяются двухкаскадные ШИУ, или так называемые токовые двойки. Примером такого усилителя является ИМС К 118УП1. Они представляют собой двухкаскадные усилители с параллельной ООС по току. Вход 11-усиление переменной состовляющейю, 4-эмитерная стабил., применены и коллекторная и эмиторная стабилизация, С-можно выбирать малой. Обратная связь-VT2(12-ОК, если 10-ОЭ).VT4-сосредоточена большая ёмкость. Напряжение смещения подаётся на базу транзистора VT1 через R2 с нелинейного делителя R4, R5 и транзистор VT3. Эти же элементы образуют цепь ООС. Транзистор VT4 является элементов ВЧ – коррекции: используется зарядные ёмкости его обратно смещённых эмиттера и коллектора p-n переходов. При необходимости между выводами 12, 14 подключаются дополнительный конденсатор. 3-я схема. Кроме такого способа коррекции применяются коррекция двухполюсником. Это ГСТ, включённый в цепь эмиттера. Этот ГСТ, который в интегральной технологии легко реализуем, имеет корректирующую цепь .Достоинством эмиттерной коррекции является высокая устойчивость усиления, повышенная стабильность параметров, возможность изменения полосы пропускания и К в широких пределах.

50.Интегральные оконечные каскады аэу: типовые схемы, назначение элементов, достоинства и недостатки.

Режим АВ задаётся смещением, в виде диодов VD1, VD2, через которые протекает ток транзистора VT1, . Транзисторы VT2, VT3 и сопротивления R2, R3 представляют схему защиты транзисторов VT4, VT5 от перегрузки большим током, возникающим в случае короткого замыкания нагрузки. Плечи каскада работают поочерёдно. Выходные каскады мощных интегральных усилителей имеют некоторые особенности. Для уменьшения тока покоя транзистора VT1 оконечные транзисторы плеч делают составными. В нижнем плече первый транзистор VT4 берётся p-n-p с малым . Поэтому для обеспечения достаточного усиления в качестве второго транзистора применяют составной транзистор. Для получения большого КПД, часто предусматривают возможность подачи в точку а напряжение вольтодобавки. Для этого точки а, б выводят из микросхемы. Вместо резистора нагрузкиR_к может применяться ГСТ, как, например, в микросхеме К174УН7. Для защиты оконечных транзисторов может применяться вышерассмотренная схема, однако сопротивления R2, R3 не встраивают внутрь микросхемы во избежание её перегрева, а подключают внешние детали.

51.Операционные усилители (ОУ): определение, обозначение, структура. Операционные усилители (ОУ) – многокаскадные усилители постоянного тока (УПТ) с дифференциальным входным каскадом, работающие с глубокой отрицательной обратной связью (ООС).

Н а схемах операционный усилитель (ОУ) обозначаются прямоугольником (2.12), в верхней части которого изображаются равносторонний треугольник, указывающий направление передачи. Оба вывода входов делают с одной стороны, как правило, слева: инвертирующий вход обозначают “o”. В прямоугольнике разграничивают дополнительные одно или 2 поля, расположенные по обе стороны от основного. На них указывают назначение дополнительных выводов ОУ, например питания, коррекции, корпуса. Для получения нулевых исходных значений входов и выходов применяют 2 источника питания, (единицы, десятки В).

52.Основные параметры ОУ. 1.Коэффициент усиления дифференциального сигнала равен отношению выходного напряжения к вызвавшему дифференциальному входному сигнала при отсутствии ОС при некотором : 2. Напряжение смещения показывает, какое напряжение необходимо подать на вход ОУ (0.05…0.15мВ) для того, чтобы .3.КОСС (коэффициент ослабления синфазного сигнала)- показывает, во сколько раз коэффициент усиления дифференциального сигнала больше коэффициента усиления синфазного входного сигнала: Чем больше КОСС, тем лучше ОУ, тем точнее он может выделить дифференциальный входной сигнал на фоне синфазной помехи.4.Максимальное входное синфазное напряжение .5.Входное сопротивление : дифференциальное ;синфазное 6. Выходное сопротивление 7.Температурный дрейф.8.Максимальное выходное напряжение 9.Максимальный выходной ток .10.Потребляемая мощность11.Частота единичного усиления 12.Верхняя граничная частота (частота среза) 13.Максимальная скорость нарастания выходного напряжения. 14.Время установления выходного напряжения – 15.Напряжение шумов.

53.Амплитудно-частотная, фазочастотная, амплитудная характеристики ОУ. АЧХ ОУ не имеют спада в области НЧ, а только в области ВЧ. С ростом частоты ёмкостное сопротивление ОУ падает, возникает ёмкостная составляющая сопротивления сигнала. коэффициента усиления:

где – коэффициент усиления по напряжению операционного усилителя ОУ без обратной связи (ОС), f – рабочая частота, – граничная частота (коэффициент усиления падает в раз или на 3 дБ).

Если , то: Для удобства, наглядности и компактности при построении АЧХ коэффициент усиления по напряжению измеряют в дБ, а частоту откладывают в масштабах lg. Такая характеристика называется ЛАЧХ:

Спад принято выражать в дБ/октаву, дБ/декаду. Октава - изменение (увеличение или уменьшение) частоты в 2 раза. Декада - изменение (увеличение или уменьшение) частоты в 10 раза. Рассмотрим спад ЛАЧХ в диапазоне: . Изменение коэффициента усиления будет равно: Если f₂ =2f₁ ,то =20 lg(1/2)= -6 дБ (в 3раза).Если f₂ =10f₁ ,то =20 lg(1/10)= -20 дБ (в 10раз)

Рисунок 2.13 ФЧХ ОУ . ФЧХ описывается выражением:

Реальная ФЧХ отличается от идеальной незначительно (<6^°). На частоте среза (граничной частоте) фазовый сдвиг составляет 45^°, а на частоте 10 сдвиг не превышает 90^°.

Рисунок 2.14 Амплитудные (передаточные) характеристики ОУ

Амплитудные (передаточные) характеристики ОУ (рис.5.3), представляют собой 2 кривые (инвертирующий и не инвертирующий входы). Режимам открытого или закрытого выходного каскада ОУ соответствуют горизонтальные участки характеристики и , близкие к . Наклонный участок кривых соответствует зависимости , угол наклона соответствует коэффициенту усиления по напряжению.