- •Над электронной версией конспекта работали:
- •А. Игнатьев, к. Каптилена, а.Сергиенко,
- •К. Вайткевич, а.Березкин, ж. Капицкий, с. Галкин.
- •Усилители
- •Структура усилителя Режим постоянного тока
- •Режим переменного тока
- •Усилители с обратной связью
- •Переходная характеристика
- •Влияния обратной связи на шумы
- •Влияние обратной связи на нелинейные искажения
- •Биполярный транзистор
- •Схемы на одном транзисторе.
- •Усилительный каскад с оэ в области верхних частот
- •Область малых времен
- •Область больших времен
- •Область вч
- •Усилители с двумя транзисторами. Каскадная схема.
- •Эмиттерно-связанные каскады.
- •Дифференциальный каскад (усилитель).
- •Источник стабильного тока.
- •Дифференциальный каскад на супер - транзисторах.
- •Структуры схем с ос.
- •Особенности схем с полевыми транзисторами.
- •Свойства полевого транзистора
- •Простая вч индуктивная параллельная коррекция
- •Те каскады,которые непосредственно соединяются с внешней нагрузкой –
- •Инструментальный усилитель(измерительный усилитель)
- •Перемножители
- •Сложная схема перемножителя:
- •Перемножение синусоидальных сигналов.
- •Измерения фазы с помощью перемножителя
- •Фотоприемник на оу
- •Компаратор
- •Компаратор с положительной ос:
Область малых времен
При Сн=0(–) сначала ток не усиленный <0 , а потом усиленный ток преобладает.
Область больших времен
В первый момент времени конденсатор не заряжен, его сопротивление = 0=> на выходе скачок в первый момент времени. Потом конденсатор заряжается. U на конденсаторе увеличивается, а на нагрузке падает. Чем меньше емкость конденсатора, тем быстрее падает напряжение на нагрузке.
Если, то форма импульса
искажается и стремится
к дифференцированию.
Схема с ОК.
Сначала обеспечим режим работы на постоянном токе.
Нарисовать эквивалентную схему для соответствующих частот:
конденсатора => 2 полюса => характеристика имеет вид:
В области СЧ эквивалентная схема:
Чему равно входное сопротивление в схеме с ОК:
Rвх=h11+(1+h21)Rн
1)Входное сопротивление больше, чем в схеме с ОЭ
2)На входе последовательная ОС
3)Базовый делитель шунтирует входное сопротивление
Zo -> h11+Rг
F(0)=1
F()=1+h211
B()=1
Самое малое выходное сопротивление среди схем, у схемы с ОК.
Представим в виде 4х полюсника:
Входное сопротивление увеличивается, а выходное уменьшается.
Область вч
Транзисторы заменяют эквивалентной схемой
По отношению к схеме с ОЭ поменяли точку нагрузки -> выход с КП, а не с ЭП.
Коэффициент передачи:
(знаменатель как и в схеме ОЭ)
Если подставить соотв. Элементы, то в знаменателе уравнения 2ого порядка, 2 простых нуля в числителе(в левой полуплоскости)
Это в случае , когда нет емкости нагрузки(Сн)
Характеристика будет ограничена Сн( идти не до бесконечности)
Если R2=0(в коллекторе), то один из нулей пропадет и еще на -90 добавится фазовый сдвиг.
Переходная характеристика:
В первый момент все емкости не заряжены, U на них 0, зависимый источник не работает.(–)
Когда начинает работать зависимый источник, его ток течет в том же направлении(–)(так как нет поворота фазы, ток сквозной и усиленный текут в одном направлении). Ускоряется процесс передачи сигнала.
Схема с ОБ
Нет передачи из коллектора в эмиттер, поэтому сигнал подаем на эмиттер.
Базу лучше соединить с общим проводом через конденсатор большой емкости(Сб)
Цепь базы: вместо 3х элементов Rб1, Rб2 и Сб используют 2 элемента:
Вместо нижнего резистора(базового делителя) и конденсатора используют стабилитрон(малое внутренне сопротивление – хорошо, поддерживает нужное напряжение)
Характеристики стабилитрона:
Схема с ОБ при 2х источниках питания
Область НЧ
Характеристика с 2мя полюсами (2 конденсатора)
Область НЧ:
Характеристика с двумя полюсами (2 конденсатора)
Не принципиален тип транзистора.
Входное сопротивление:
Схема с ОБ имеет самое маленькое входное сопротивление из всех 3х схем. Оно приблизительно равно выходному сопротивлению ОК.
Выходное сопротивление:
То же, что и в схеме с ОЭ.
Коэффициент усиления:
Это выражение (кроме знака) совпадает с ОЭ, но здесь нет поворота фазы.
Коэффициент усиление очень зависит от сопротивления генератора. Напряжение сигнала ослабляется сопротивлением источника сигнала. КОБ на порядок меньше, чем КОЭ. Равноценны они, когда RГ=0.
Представление схемы как ОЭ с ОС.
На входе включение параллельное, на выходе – последовательное. Входное самое малое, выходное – самое большое.
Исходная схема – схема с ОЭ. Остальные – ее производные (получаются с помощью введения ОС).
Область ВЧ:
(знаменатель как и у других схем)
В знаменателе 2 полюса. В числителе 2 нуля, но отделить их невозможно (корни квадратного уравнения комплексно-сопряженные).
АЧХ:
Комплексные нули находятся далеко за полосой пропуска.
Нули находятся в левой полуплоскости, следовательно система остается минимально фазовой.
ФЧХ и переходная характеристика похожи на схему с ОК.
Нарисуем 3 частотные характеристики для всех схем: