Тема5 (2ч):Усилители
Лекция 5 (2ч)
Электронные усилители ( общая база, общий эмиттер, общий коллектор). Усилители Постоянного Тока (дифференциальные усилители). Эмитерный повторитель, усилители мощности.
Электронным усилителем называют устройство, в котором входной сигнал напряжения или тока используется для управления током (следовательно и мощностью), поступающим от источника питания в нагрузку.Источниками сигналов могут быть различные устройства, преобразующие неэлектрическую энергию в электрическую. Например: микрофоны, пьезоэлементы, датчики и т.д.
Нагрузкой усилителей могут быть различные устройства, преобразующие электрическую энергию в неэлектрическую, например, громкоговорители, индикаторные устройства, осветительные, нагревательные и другие приборы.
Классификация усилителей, основные характеристики
Усилители можно разделить по многим признакам: виду используемых усилительных элементов, количеству усилительных каскадов, частотному диапазону усиливаемых сигналов, выходному сигналу, способам соединения усилителя с нагрузкой и др. по типу используемых элементов усилители делятся на ламповые, транзисторные и диодные. По количеству каскадов усилители могут быть однокаскадными, двухкаскадными и многокаскадными. По диапазону частот усилители принято делить на низкочастотные, высокочастотные, полосовые, постоянного тока (или напряжения).
Связь усилителя с нагрузкой может быть выполнена непосредственно (гальваническая), через разделительный конденсатор (емкостная) и через трансформатор (трансформаторная).
Все характеристики можно разделить на три группы: входные, выходные и передаточные. К входным относятся: допустимые значения входного и выходного напряжения или тока, входное сопротивление и входная емкость.
Основной передаточной характеристикой усилителя является его коэффициент усиления. Так же к техническим показателям усилителей относятся ширина полосы пропускания , чувствительность, выходная мощность , искажения вносимые усилителем. Различают коэффициенты усиления по напряжению, току и мощности.
Коэффициент усиления в общем случае является комплексной величиной, т.е. он зависит от частоты входного сигнала и характеризуется не только изменением амплитуды выходного сигнала с изменением частоты, но и его задержкой во времени, т.е изменением его фазы.
Если в усилителе имеются несколько каскадов усиления с коэффициентами то коэффициент усиления усилителя
в современных усилителях коэффициент усиления очень большой, поэтому его выражают в логарифмических единицах (в Дб):
;
Тема 6(2ч): Операционные усилители.
Лекция 6 (2ч)
Операционное устройство, технические характеристики ОУ. Инвертирующие и неинвертирующие ОУ , условно-графическое обозначение ОУ.
Решающие устройства на ОУ: Интегратор, диффиренциатор, сумматор на ОУ. Компараторы напряжений.
Операционным усилителем называется дифференциальный усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления, предназначенный для выполнения различных операций над электрическими сигналами.. Обычно ОУ имеет 3-4 балансных каскада. В качестве выходного каскада в ОУ обычно используют бестрансформаторный услитель мощности.
Коэффицент усиления ОУ - достигает 106. Обычно ОУ изготавливают как интегральные микросхемы. ОУ имеет два входа инвертирующий- И и инвертирующий -Н. (см. Рис1).
1.6.3Электрическая схема приведена на рис.1, маркировка ОУ на рис.2 и в таблице 1. Обозначение интегральных микросхем (ИМС) состоит из четырех элементов. Первый из них – цифра, означающая группу ИМС.
Она определяется конструктивно-технологическим исполнением и включает следующие цифры: 1,5,6,7- полупроводниковые ИМС; 2,4,8-гибридные; 3- прочие (пленочные,
Питание ОУ-ля обычно дву–полярное -Еп/+Еп.
вакуумные, керамические). Второй элемент – две или три цифры (от01 до 99 или от001 до 999), указывает на порядковый номер разработки серии ИМС.
Первый и второй элементы образуют серию ИМС. Третий элемент- две буквы,
соответствующие подгруппе и виду ИМС, определяющие основное функциональное назначение ИМС (Табл1) . Четвертый элемент- число, обозначающее условный или порядковый в данной серии номер разработки. При необходимости разработчик ИМС имеет право после условного номера разработки дополнительно поместить букву ( от А до Я), обозначающую отличие электрических параметров ИМС одного типа (например, 140УД1А, 140УД1Б). В начале обозначения ИМС, используемых в устройствах имеющих широкое применение, добавляется буква «К»(например, К140УД1А)
Рис.2
Аналоговые интегральные микросхемы