10. Обратная связь в усилителях: классификация.

ОС в У – явление заключающееся в передаче энергии (мощности) с выхода У на вход или какую-либо промежуточную точку У.

1. По хар-ку образования: преднамеренная внешняя ОС; непреднамеренная внутренняя детерминированная ОС; непреднамеренная внутренняя случайная ОС. 2. По ко-ву каскадов, охваченных ОС: местная, охватывает 1 каскад; общая, охватыв. несколько каскадов. 3. По ко-ву петель: однопетлевая и многопетлевая. 4. По способу снятия энергии с выхода У: по U, по I и смешанная. 5. По способу подачи энергии на вход У: последовательная ОС; параллельная и комбинированная. 6. Положительная ОС, сигнал источн. и ОС суммируются; отриц. ОС, сигн. ист. И ОС вычет.; комплексную складываются вектора.

21. Каскад с ОЭ: схема с фиксированным током базы I_б.

R_к – сопрот. нагрузки

R_б – задает режим работы по постоян.I

С_б, С_к – разделит. по пост. I (переходн. по перем. I конденсаторы. I_б= (E – U⁰_бэ)/R_б

I⁰_б = I⁰_к/β;

I⁰_к/β = (E – U⁰_бэ)/R_б

R_б = β((E – U⁰_бэ)/ I⁰_к)

22. Каскад с ОЭ: выбор режима работы.

На практике применяется вход-я ветвь нормального активного режима (НАР) и режим насыщения (НР) U_кэ= Е-I_k*R_k – эту прямую наз-т нагрузочной прямой по пост. I

P_{k max}= U_кб* I_k ≈ U_кэ * I_k, I_k= P_{k max}/ U_кэ

а=arctg(1/ R_н) (с нагрузкой R_н);

α₁= arctg(1/ R_н║ R_к);

R_н║ R_к= (R_н* R_к)/( R_н+ R_к)

23. Каскад с ОЭ: схема с эмиттерной стабилизацией режима работы.

U_см=U_R2 – U_Rэ= I_б* R_б – I_э* R_э

I_б и I_э направлены встречно. R_э ограничено I_б, вследствие чего ↑ t ^oС чем > R_э тем стабильнее будет режим работы транз-ра по пост. I

24. Каскад с ОЭ: схема с ООС по U на коллекторе U_к.

При стабилизации ООС по U, смещение на базу осущест-я включением R_б м/у коллектором и базой VT.

R_б= U_кэ0/I_б0, при ↑ I_к → U_к ↓ → I_б ↓, R_б – элем-т ООС и по переменному I

25. Каскад с ОЭ: схема с фильтром в цепи питания.

Развязывающие фильтры ↓ влияние м/у каскадами за счет общей цепи питания.

26. Каскад с ОЭ: схема с ООС по I_к и с фильтром в цепи питания

I_б ↓; I_к д ↓, то → U_к - снимается с R_ф, С_ф – устр-ва – У ОС.

I_к ↑, U_д ↓ (U_д=Е - R_ф) = У

27. Каскад с ОЭ: схема замещения, входное R, выходное R

R_вх = U_вх/i_вх, i_вх – входной ток базы

U_вх – входное U на зажимах база-эмиттер

U_вх ≈ i_бr_б + i_бr_{э. диф}+ h^*_21эi_бr_{э. диф}; R_б= R_б1║R_б2

R_вх = U_вх/i_вх= r_б +(1+ h^*_21э)* r_{э. диф}

28. Каскад с ОЭ: схема замещения, коэф. усиления по U.

K_U = U_вых/e_r=-( h^*_21э*i_б(R_к║R_н))/ (i_б(R_r+R_вх))

= - (h^*_21э(R_к║R_н))/ (R_r+R_вх)

29. Каскад с ОЭ: схема замещения, коэф. усиления по I.

K_I = I_вых / I_вх

30. Каскад с ОБ: схема замещения, входное R, выходное R.

R_вх = 10 – 100 kOM; R_вых = 100 – 1000 kOM

r_вх = U_вх/i_вх= U_вх/i_э= (i_эr_э+ i_бr_б)/ i_э=

(i_эr_э+(1- h^*₂₁) r_эr_б)/ r_э = r_э+(1- h^*₂₁) r_б

31. Каскад с ОБ: схема замещения, коэф. усиления по U.

K_U = U_вых/e_r=( h^*_21б*i_э(R_к║R_н))/ (i_э(R_r+R_вх))

= -(h^*_21б(R_к║R_н))/ (R_r+R_вх)

K_U >> 1

32. Каскад с ОБ: схема замещения, коэф. усиления по I.

K_i = (h^*_21бR_к)/ (R_к+R_н); K_i < 1.

44. Выходные каскады У: однотактный трансформаторный каскад в режиме А.

n=U_вых/U₁ – коэф.трансформации

r_вх – R_н /n²

С помощью низкочастот.трансформатора происходит согласование КПД: η=0.7÷0.9

Чем ниже Р, тем меньше КПД.

Недостатки: 1)низкий КПД 2)> нелинейные искажения из-за подмагничивания трансф-ра

3) имеет плохую АЧХ, кот.имеет завал в области НЧ

45. Выход. каскады У: двухтактный трансформаторный каскад

Создан для работы в экономичном режиме НИ- минимальны.2 усилительных эл-та, работающих поочередно на одну нагрузку.

P~ = P_н/2 η_г; Р_вых = 2m P~

Коэф. гармоник

46. Выходные каскады У: двухтактный каскад на транз-х разного типа проводимости. Искажения типа "ступенька" и меры борьбы с ними.

Пусть U_вх=0,то и U_бэ=0,оба транзистора будут закрыты; пусть U_вх>0_, VT1 будет открыт, а VT2 закрыт, т.о. будет работать верхняя часть при положит. полуволне, и наоборот, при отриц. полуволне будет открыт VT2, а VT1 закрыт, будет работать нижняя часть схемы.

Искажение типа «ступень»:

Мера борьбы: перевод в режим AB.

47. Двухтактный бестрансформаторный выходной каскад на транз-х одного типа проводимости: схема, принцип действия; фазоинверсный каскад

Схема состоит из 2-х тр-ров: VT1 – схема с ОЭ, VT2 – схема с ОБ; U_вых снимается с коллекторных нагрузок R₃ и R_5.

Достоинство:увеличение К_ус. по сравнению со схемой с разделительной нагрузкой,<НИ.

Недостаток: ассиметрия выходных U, необходимость в 2-х тр-рах.

48. Двухтактный бестрансформаторный выход. каскад на транз-х разного типа проводимости с улучшенным использ. U питания. Вольтодобавка.

При помощи схемы вольтодобавки, можно раскачать выходной каскад до U источника питания. При положит. полуволне на нагрузке, U на выходе будет меняться

49. Двухтактный бестрансформаторный выходной каскад на составных транз-х.

Тр-р VT2-VT3 включены по схеме ОК. R_н включена через С3. На тр-ре VT1 собран предоконечный каскад по схеме резисторного У с нагрузкой R3. Через R1 подается смещение на VT1. Диод VD обеспечивает температурную стабилизацю точки покоя.

50. Двухтактный бестрансформ-ый вых. каскад с защитой от короткого замыкания

51. Дифф. каскад на биполярных транзисторах: схема, принцип действия, основные параметры.

K_U=(U_вых1-U_вых2)/( U_вх1-U_вх2); R_вых=2R_k

R_вх= ΔU_вх/I_вх

52. Дифф. каскад на биполярных транз-х: способы повышения вход. R и уменьш. выходного R (привести схемы)

↑R_вх:: 1) применение режима микротоков 2) прим. супербета-транз-в с высоким коэф. усиления 3) прим. эмитт. повторителей на входе 4) прим. в каскадах полевых тр-рах (тогда U_см↑).

↓R_вых: ставить эмитт.повторитель на выходе.