- •Рабочая программа
- •Нижний Новгород
- •Зав. Кафедрой ю.Г. Белов
- •2.5. Каскады предварительного усиления напряжения
- •2.8. Широкополосные усилители
- •4. Наименование тем лабораторных занятий
- •5. Организация самостоятельной работы студентов
- •Распределение часов по видам самостоятельной работы
- •6. Календарный график выполнения курсового проекта
- •Контрольные вопросы
Контрольные вопросы
Определение аналоговых электронных устройств. Принципы их построения, особенности функционирования и область применения.
Показатели и характеристики электронных устройств. Значение ГОСТов при формулировании требований к показателям электронных устройств.
Обратная связь в усилителях. Виды обратной связи (ОС).
Влияние ОС на коэффициент усиления и его стабильность, на входное и выходное сопротивления.
Формулы Блэкмана. Влияние на нелинейные искажения, на АЧХ, ФЧХ, ПХ, на чувствительность к изменению параметров элементов. Итоги влияния ОС (потери усиления, понижение устойчивости).
Обобщенная схема цепей смещения. Оценка нестабильности от изменений обратного тока коллектора, коэффициента усиления по току и напряжения база-эмиттер.
Схемы коллекторной, эмиттерной и комбинированной стабилизации; схемы с двумя источниками питания.
Метод термокомпенсации и его особенности.
Смещение и стабилизация рабочей точки полевых транзисторов. Причины нестабильности, схемы смещения и стабилизации, количественная оценка нестабильности.
Каскады предварительного усиления напряжения. Определение. Особенности анализа.
Резистивный транзисторный каскад.
Схемы каскадов с общим эмиттером и общей базой. Выходное сопротивление транзистора и его зависимость от внутреннего сопротивления источника (генератора) входного сигнала.
Входное сопротивление транзистора и его зависимость от сопротивления нагрузки. Входная емкость в схеме с общим эмиттером.
Частотная характеристика каскада в области верхних частот, полоса усиления. Фазовая характеристика и сквозная частотная характеристика в области верхних частот.
Частотная и фазовая характеристики каскада в области нижних частот.
Переходная характеристика каскада в области малых и больших времен. Прохождение идеального прямоугольного импульса через резистивный транзисторный каскад.
Каскады на полевых транзисторах с общим истоком. Схемы каскадов на полевых транзисторах и лампах. Особенности фазовой и переходной характеристик. Прохождение идеального прямоугольного импульса.
Компьютерное моделирование транзисторов. Компьютерные методы в проектировании аналоговых устройств, изготавливаемых по интегральной технологии.
Шумовые свойства входных каскадов. Законы суммирования искажений в многокаскадных усилителях.
Технико-экономическое сравнение усилителей на биполярных транзисторах, полевых транзисторах с n и p каналами и МОП - транзисторах.
Каскад с местной отрицательной ОС по току. Схема и ее анализ..
Оконечные каскады. Определение. Особенности расчета. Однотактный каскад. Построение нагрузочной характеристики. Определение нелинейных искажений.
Двухтактный каскад усиления мощности в режиме В и его свойства (особенности). Нагрузочная характеристика транзистора. Временные диаграммы токов и напряжений. Зависимость мощностей и КПД от амплитуды. Энергетическая экономичность как основное преимущество двухтактных усилителей. Особенности двухтактного усилителя режима А. Преимущества режима АВ.
Бестрансформаторные двухтактные каскады с одним и двумя источниками питания. Преимущества и недостатки. Расчет нелинейных искажений.
Оконечные каскады усиления мощности с повышенным КПД, работающие в режиме D с ШИМ и в режиме ВС. Простейшие схемы, основные показатели.
Энергетическая оценка различных типов оконечных каскадов, а также их оценка по возможностям в различных режимах усиления.
Истоковый повторитель, схемы. Коэффициент передачи, выходное сопротивление. Устойчивость. Частотная и переходная характеристики и влияние на них проходной емкости.
Эмиттерный повторитель. Принципиальная схема. Коэффициент передачи. Выходное сопротивление. Частотная характеристика в области верхних частот. Входное сопротивление повторителя. Переходная характеристика.
Сложные схемы повторителей. Переходная характеристика каскодного эмиттерного повторителя.
Схема простой высокочастотной параллельной коррекции. Частотная и переходная характеристики. Высокочастотная эмиттерная коррекция.
Общие сведения об интегральных усилителях. Экономическая целесообразность их применения. Особенности схемотехники.
Генераторы стабильного тока и напряжения. Схемы сдвига уровня.
Каскад с эмиттерной связью транзисторов и его работа в качестве дифференциального.
Токовые зеркала и их применение в простом дифференциальном каскаде. Схемы токовых зеркал и их анализ.
Усложненные схемы дифференциальных каскадов.
Особенности каскадов с применением транзисторов типа супербэта и полевых транзисторов.
Интегральные операционные усилители (ОУ) и основные схемы их включения.
Интегральный ОУ как основной тип линейных интегральных микросхем. Основные показатели ОУ. Простейшая макромодель ОУ.
Основные схемы включения ОУ: инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель, повторитель напряжения.
Усилители переменного напряжения на базе ОУ. Скорость нарастания выходного напряжения и следствия ее ограничения. Компараторы напряжений.
Устойчивость и частотная коррекция усилителей на интегральных микросхемах.
Понятие и необходимость устойчивости усиления. Диаграммы Боде. Оценка устойчивости по критерию Найквиста и по диаграммам Боде.
Методы частотной коррекции: простейшая запаздывающая коррекция, коррекция шунтированием RC - цепью, коррекция на эффекте Миллера, простейшая коррекция с фазовым опережением. Анализ перечисленных видов коррекции и их техническое сравнение.
Активные RC – фильтры. Аппроксимация амплитудно-частотных характеристик фильтров.
Способы реализации активных RC - фильтров. Каскадная реализация фильтров на базе звеньев первого и второго порядка.
Понятие о цифро-аналоговом и аналого-цифровом преобразовании, а также реализующих их преобразователях ЦАП и АЦП.
Основные виды модуляции, используемые при цифровом формировании аналоговых сигналов: широтно-импульсная модуляция (ШИМ), дельта-импульсная модуляция (ДИМ), импульсно-кодовая модуляция (ИКМ). Схемотехнические способы устранения шумов квантования при различных видах модуляции.
