31. Принцип усиления в усилителях.

Эффект усиления заключается в том, что в нагрузку поступает энергия от источника питания постоянного тока (не от сигнала!), преобразованная под воздействием (управлением) усиливаемого (входного) (p1, u1, i1) в выходной сигнал, имеющий форму входного сигнала, но значительно больший уровень, чем сигнал на входе.

Источник питания (как правило источник постоянного тока) – принципиально необходимое звено в усилительном устройстве. Преобразование энергии этого источника в энергию усиленного сигнала производится при помощи активного (усилительного) элемента. В качестве активного элемента, как правило, используются транзисторы разных типов.

32. Анализ режима работы унч по постоянному току.

33. Способы задания рабочей точки а.

34. Стабилизация рабочей точки.

Классический метод расчета

Переходный процесс можно рассчитать классическим методом в следующей последовательности:

1. Определение ННУ i_L(0_–) = i_L(0₊), u_C(0_–) = u_C(0₊). Находятся в исходной схеме с открытый ключом.

2. Запись полного решения в виде суммы принужденной и свободной составляющих.

3. Расчет послекоммутационного установившегося режима с целью получения принужденных составляющих. В схеме конденсатор меняется на разрыв, катушка на проводник. Находится принужденная составляющая искомого тока.

4. Определение корней характеристического уравнения:

Метод главного определителя. По системе уравнений из метода контурных токов составляется определитель из сопротивлений. Сопротивление катушки pL, конденсатора 1/pC. Приравнивается к нулю. Выводится характеристическое уравнение, находятся его корни.

Метод входного сопротивления. В схеме без источников в любом месте делается разрыв. Относительно него находится Zвх(jw). Jw заменяется на р. Сопротивление приравнивается к нулю. Выводится характеристическое уравнение, находятся его корни.

Метод уравнений Кирхгофа. Составляется система по законам Кирхгофа, преобразовывается, U_L=Li_L’, ic=CUc’. Необходимо получить дифференциальное уравнение относительно одной величины. х – 1, dx/dt – p, d²x/dt² – p². Выводится характеристическое уравнение, находятся его корни.

Метод постоянной времени (только для цепей первого порядка). Из схемы, нарисованной без источников, удаляется реактивный элемент. Относительно полученного разрыва находится Rэкв. τ =L/Rэкв; τ =С*Rэкв; p=-1/τ.

5. Записывается свободная составляющая :

Хсв=А1е^р1t + А2е^р2t (p1 и р2 – действительные, отрицательные, разные)

Хсв=(А1+ А2)е^рt (p1 и р2 – действительные, отрицательные, равные)

Хсв=Ае^-δtsin(wt+α) (p1 и р2 – комплекстно сопряженные -δ±jw)

5. Расчет необходимых начальных условий (значение искомой величины и ее производной в момент t = 0₊) с использованием уравнений Кирхгофа и независимых начальных условий или схем замещения в момент t = 0₊.

Уравнения Кирхгофа: Записывается система для схемы с закрытым ключом находится искомая величина, далее с помощью преобразований находится ее производная.

Схемы замещения. В зависимости от ННУ условий в схему вводятся замены: катушка заменяется на разрыв при i_L(0-)=0, в другом случае на источник тока. Конденсатор при нулевой Uc меняется на проводник, в другом случае на источник ЭДС, направленный против тока.