7. Усилители. Назначение, принцип построения.

Усилителем называют устройство, позволяющее повысить мощность входного электрического сигнала за счет энер­гии источника питания усилителя с помощью усилительных элемен­тов (транзисторов, операционных усилителей и т.п.) при заданном уровне искажений.

Усилитель состоит из транзистора Т, сопротивлений R1, R2, к-е обеспечивают рабочую точку. Эти сопротивления являются делителями напряжения и подбираются таким образом, чтобы обеспечить смещение на базе, при котором рабочая точка будет находится на середине прямолинейного участка рабочей характеристики. При этом через R3 будет течь коллекторный ток определенной величины. Если на базу дать + потенциал, ток коллектора увеличится. Также увеличится падение напряжения на сопротивлении R3, что приводит к уменьшению выходного напряжения. При этом меняется фаза выходного (напряжения) сигнала. Усиление по напряжению и по мощности, по току – нет.

8. Генераторы

Генератор представляет собой электронный усилитель, охваченный цепью положительной обратной связи с фильтром. Большинство генераторов являются преобразователями постоянного тока в переменный ток.

В цепь коллектора включен трансформатор, вторичная обмотка которого через сопротивление R1 обеспечивает смещение на базе. Обмотка включена так, чтобы обеспечивалась положительная обратная связь. При включении питания ток через первичную обмотку 1 увеличивается от 0 до номинал. Значения (где раб. точка), при этом возрастает интенсивность магнитного потока в сердечнике, во вторичной обмотке 2 наводится напряжение, которое открывает транзистор. При этом увеличивается ток через первичную обмотку 1, что ведет к увеличению наведенного напряжения в обмотке 2. Транзистор открывается еще больше. И так до насыщения. При достижении током насыщения магнитный поток в магнитопроводе будет постоянным, напряжение на обмотке 2 не наводится, транзистор закрывается, при этом уменьшается ток через обмотку 1, что приводит к закрыванию транзистора, и так до тока отсечки. Затем процесс повторяется.

9. Осциллографы электронно-лучевые и светодиодные. Принцип построения, метрологические характеристики.

Осциллограф электронно-лучевой — прибор, предназначенный для исследования электрических сигналов во временной области путём визуального наблюдения графика сигнала на экране либо записанного на фотоленте, а также для измерения амплитудных и временных параметров сигнала по форме графика.

Электр.-луч. Осциллограф состоит из электронно-лучевой трубки, генератра развертки ГР, входного усилителя У.

Устройство ЭЛТ. Это вакуумный прибор, внутри которого имеется катод, нагреваемый нитью накала, фокусирующее кольцо, анод, покрытый люминофором. Имеется 2 пары отклоняющихся пластин.

Принцип работы. При пропускании тока через нить накала, она накаляет катод. Катод излучает электроны, к-ые устремл-ся к аноду. Между анодом и катодом высокое напряжение в несколько сотен вольт. Имеется фокусирующее кольцо, на которое подается отрицательный потенциал относительно катода. Этот потенциал сжимает электронный луч так, что на аноде он фокусируется в точку. Это вызывает свечение люминофора.

На горизонтально отклоняющие пластины подается напряжение пилообразной формы от генератора развертки. При этом на экране осциллографа будет высвечена прямая линия. Если частота развертки будет более 10 Гц, то человеческий глаз вследствие инерции зрения не замечает мелькания, видна постоянная линия. Вертикально отклоняющие пластины подключены к выходу входного усилителя. Если сигнал на выходе меняется по какому-либо закону, то на экране осциллографа мы этот сигнал увидим.

Для вертикальной системы метрологическими параметрами являются: коэффициент отклонения, полоса пропускания и переходная характеристика. Основным параметром горизонтальной системы для аналоговых осциллографов является коэффициент развертки.

Светодиодный осциллограф. Светодиод – это полупроводниковое устройство, при пропускании напряжения он светится. Цифровой осциллограф содержит светодиодную матрицу, состоящую из ориентированных светодиодов, генератор развертки (цифровой), входной усилитель, на выходе которого стоит АЦП. При подаче сигнала на вход светится светодиод, на который это напряжение попало.