- •Глава 1. Усиление электрических сигналов
- •§1. Понятие об усилении электрических сигналов
- •Глава 1. Усиление электрических сигналов при помощи электронных приборов
- •§2. Принципы усиления электрических сигналов
- •Глава 1. Усиление электрических сигналов при помощи электронных приборов
- •Глава 2. Классификация усилителей
- •§1. Введение
- •Глава 2. Классификация усилителей
- •§2. Классификация усилителей
- •§3. Усилители непрерывных и дискретных сигналов
- •§4. Усилители сигналов с различными абсолютными
- •Глава 2. Классификация усилителей
- •§5. Классификация усилителей по назначению
- •§6. Классификация усилителей по виду примененных
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и
- •§1. Основные технические показатели усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •§2. Линейные искажения
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •§3. Переходная характеристика
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей 1, при t 〉 0
- •§4. Нелинейные искажения
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей При усилении импульсных сигналов нелинейность усилителя
- •§5. Собственные помехи и динамический диапазон
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей
- •Глава 3. Основные параметры и характеристики усилителей Рис. 3.13. Амплитудные характеристики усилителя: 1 – идеальная, 2 – реальная
- •Глава 4. Режимы работы усилительных элементов глава 4. Режимы работы усилительных элементов
- •§1. Режим а
- •§2. Режим в
- •Глава 4. Режимы работы усилительных элементов
- •§3. Режим с
- •§4. Режим д
- •Глава 4. Режимы работы усилительных элементов
- •§5. Точка покоя. Напряжение смещения
- •Глава 4. Режимы работы усилительных элементов
- •§6. Уравнение нагрузочного режима
- •Глава 4. Режимы работы усилительных элементов §7. Нагрузочные линии усилителя и их построение Зависимости между мгновенными значениями напряжений и
- •Глава 4. Режимы работы усилительных элементов
- •Глава 4. Режимы работы усилительных элементов
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях Глава 5. Обратная связь в усилителях §1. Введение в общем случае ос можно определить как связь выходной
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •§2. Способы получения и виды обратной связи
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях При подключении входа цепи ос к нагрузке rh и резистору rt ,
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •§3. Коэффициент усиления каскада и коэффициент
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •§4. Амплитудно-частотная и фазо-частотная
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •§5. Амплитудная и динамическая характеристики,
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •§6. Входное и выходное сопротивление усилителя
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях При параллельной ос, как это следует из рассмотрения рис.
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •§7. Устойчивость работы, стабильность параметров и
- •Глава 5. Обратная связь в усилителях
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •§1. Однокаскадный усилитель на биполярном
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •§2. Усилители с емкостной связью
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •§3. Каскад в области средних частот
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах Рис. 6.5. Статические характеристики транзистора при включении по схеме с общей базой
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •§4. Внутренняя обратная связь
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •§5. Полный анализ
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •§6. Каскад в области больших времен и низших частот
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •§7. Каскад в области малых времен и высших частот
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах t−
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах Время нарастания при этом выражается формулой γ э τ oe .(6.81)
- •§8. Расчет резисторного каскада на биполярном
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах III. Расчет результирующих показателей
- •Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
- •Глава 7. Усилители
- •§1. Введение
- •Глава 7. Усилители с обратной связью Рис. 7.2. Схема усилительного каскада с трансформаторной связью (с параллельным включением трансформатора)
- •§2. Коэффициент трансформации
- •Глава 7. Усилители с обратной связью
- •§3. Область средних частот
- •Глава 7. Усилители с обратной связью
- •§4. Область низших частот
- •Глава 7. Усилители с обратной связью
- •§5. Максимальная частота генерации транзистора
- •Глава 7. Усилители с обратной связью
- •§6. Однотактный трансформаторный усилитель мощности
- •Глава 7. Усилители с обратной связью Входной сигнал создает I bx , часть которого управляет ба-
- •§7. Двухтактные бестрансформаторные усилители
- •Глава 7. Усилители с обратной связью
- •Глава 7. Усилители с обратной связью
- •Глава 7. Усилители с обратной связью
- •§8. Расчет бестрансформаторного каскада
- •Глава 7. Усилители с обратной связью
- •Глава 7. Усилители с обратной связью 16. Емкость разделительного конденсатора в цепи нагрузки 2
- •Глава 8. Эмиттерные повторители
- •§1. Однокаскадный усилитель на биполярном
- •Глава 8. Эммитерные повторители
- •Глава 8. Эммитерные повторители §2. Динамический диапазон в отличие от обычных каскадов эп допускает работу со
- •§3. Сложные эмиттерные повторители
- •Глава 8. Эммитерные повторители
- •Глава 8. Эммитерные повторители Рис. 8.4. Составной повторитель с внутренней обратной связью Очевидно, что эквивалентное увеличение сопротивления rК 1
- •Глава 8. Эммитерные повторители Повторитель с динамической нагрузкой Как в простом, так и в составном повторителе увеличение
- •Глава 9. Операционные усилители
- •Глава 9. Операционные усилители
- •§1. Общие сведения
- •Глава 9. Операционные усилители Рис. 9.2. Принцип отрицательной обратной связи Часть выходного напряжения возвращается через цепь об-
- •§2. Идеальный операционный усилитель
- •Глава 9. Операционные усилители
- •Глава 9. Операционные усилители
- •§3. Внутренняя структура операционных усилителей
- •Глава 9. Операционные усилители
- •Глава 9. Операционные усилители Для того чтобы определить коэффициент усиления синфаз-
- •Глава 9. Операционные усилители
- •§4. Схема замещения операционного усилителя
- •Глава 9. Операционные усилители
- •Глава 9. Операционные усилители
- •§5. Коррекция частотной характеристики
- •Глава 9. Операционные усилители
- •Глава 9. Операционные усилители Подстраиваемая частотная коррекция Полная частотная коррекция операционного усилителя гаран-
- •Глава 9. Операционные усилители
- •§6. Параметры операционных усилителей
- •Глава 9. Операционные усилители Как следует из (9.16), соответствующее отклонение, приве-
- •Глава 9. Операционные усилители
- •§7. Типы операционных усилителей
- •Глава 9. Операционные усилители
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •§1. Линейные аналоговые вычислительные схемы на оу
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях то выходное напряжение определяется выражением: 1 t
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Рис. 10.4. Частотная характеристика интегратора в заключение отметим, что к операционным усилителям, ра-
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Устранить эти недостатки позволяет включение последова-
- •§2. Схемы линейного преобразования сигналов.
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Приравняв нулю коэффициент при u 2 , найдем условие неза-
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •§3. Преобразователь отрицательного сопротивления
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Рис. 10.13. Схема неинвертирующего интегратора Операторная передаточная функция этой цепи, определяемая
- •§4. Фильтры нижних частот
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях 2
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •§5. Фильтры верхних частот
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Избирательный (селективный) фильтр предназначен для вы-
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Если ачх фильтра второго порядка оказывается недоста-
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях §6. Измерительный усилитель на одном оу Во многих измерительных схемах необходимо измерять раз-
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •§7. Схемы нелинейного преобразования сигналов на оу.
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •§8. Прецизионные выпрямители на оу
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях При переходе в режим пропускания оу сначала должен вый-
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •§9. Генераторы сигналов на оу
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Анализ схемы мультивибратора позволяет записать диффе- ренциальное уравнение: du сU − uс
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Коэффициент петлевого усиления должен, таким образом,
- •Глава 10. Функциональные устройства на операционных усилителях Рис. 10.37. Блок-схема функционального генератора Как показано на рис. 10.34, генератор прямоугольного и тре-
ответвляться
в цепь базы, т.е. не будет влиять на ток
источника
сигнала.
Рис.
6.6. Случай отсутствующей внутренней
обратной связи по току
В
реальной схеме (см. рис. 6.4) в цепь
источника сигнала
ответвляется
определенная доля выходного тока,
определяемая
соотношением
сопротивлений rЭ
и
R Г
+
rб
.
Эту долю можно оха-
рактеризовать
коэффициентом обратной связи
γб
=
∆I
Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
∆I K
(6.32)
где ∆I б – приращение тока базы, которое получается при
независимом изменении тока коллектора на величину ∆I К .
В схеме на рис. 6.4 коэффициент обратной связи равен:
R
Э.(6.33)
R Г + rб + rЭ
Нередко придется иметь дело с частным случаем выраже-
γб =
ния (6.33), когда R Г = 0 и токораспределение обусловлено только
сопротивлениями самого транзистора:
r
Э.(6.34)
rб + rЭ
Заметим еще, что для коллекторного тока доля тока, ответ-
вляющаяся в цепь эмиттера, связана с коэффициентом γ б эле-
ментарным соотношением
γ б0 =
γ Э = 1− γ б .
(6.35)
– 93 –
Л.В.
Кропочева. «Усилительные устройства»
Выше
параметры каскада ОЭ были получены
непосредствен-
но, но их же можно получить, исходя из наличия обратной связи, и
представить в соответствующей форме. Для этого воспользуемся
схемой на рис 6.6 и запишем сначала параметры без обратной связи:
R BX = rЭ + rб ;
(6.36)
;
(6.37)
Ku = −
K i = −β
β(R K R H )
R Г + rб + rЭ
R
KR.(6.38)
R Г + rб + rЭ R K + R H
Сравнивая выражения (6.36) – (6.38) с выражениями (6.22),
(6.24) и (6.29), нетрудно убедиться, что они связаны вполне опре-
деленными соотношениями. А именно входное сопротивление
(6.22) получается, если умножить (6.36) на (1 + βγ б 0 ) :
(6.39)R
BX = (rб + rЭ )(1 + βγ б 0 ) ,а коэффициенты усиления (6.24) и (6.29) получаются путем
деления выражений (6.37) и (6.38) на (1 + βγ ) :б
Ku = −
Ki = −
R
K RHβ;
1 + βγ б R Г + rб + rЭ
(6.40)
R
ГRKβ.(6.41)
1 + βγ б R Г + rб + rЭ R K + R H
Смысл этих формул следующий. Если обратной связи нет, то ток экви-
валентного генератора βI , а следовательно, и выходные ток и напряжение
б
определяются входным током I ′ (рис. 6.6). при наличии обратной связи на
′′I
б накладывается ток обратной связи (βI б ) γ б : I б = I б − (βI б )γ б .Отсюда результирующий ток
Iб =
′I
б.
1 + βγ б
(6.42)
б
– 94 –
Как
видим, ток базы уменьшается в Глава 6. Усилители на биполярных транзисторах
нию со случаем отсутствия обратной связи. Соответственно умень-
шаются выходные ток и напряжение, а значит, и коэффициент усиле-
ния.
Сравнивая выражения (6.40) и (6.41) с (6.37) и (6.38), легко за-
метить, что влияние обратной связи равносильно уменьшению коэф-
фициента передачи β в (1 + βγ б ) раз. Эквивалентный коэффициент
передачи β (1 + βγ б ) , учитывающий внутреннюю обратную связь,
является тем параметром, который при анализе статического режи-
ма каскада мы называли коэффициентом нестабильности.
Тот факт, что в выражении для входного сопротивления стоит
коэффициент обратной связи γ б 0 , а не γ б , объясняется тем, что пара-
метр R BX определяется отношением U BX I б , а не E Г I б . Следо-
вательно, для нахождения R BX нужно полагать R Г = 0 (т.е. считать
ЭДС Е Г приложенной непосредственно к входным зажимам:
U BX = E Г ).
Из выражений (6.39) – (6.41) следует, что обратная связь яв-
ляется отрицательной, так как она увеличивает входное сопротив-
ление и уменьшает коэффициенты усиления. Глубина обратной свя-
зи, очевидно, определяется как величиной β , так и величиной γ б .
Последняя увеличивается с уменьшением сопротивления R Г .
