Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

sty1

.pdf
Скачиваний:
187
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
4.13 Mб
Скачать

###TITLE###

Электроника и схемотехника. Часть 1. Cхемотехника аналоговых электронных устройств

###THEMES###

Тема 1 - Классификация. Основные параметры. Тема 2 – Диоды.

Тема 3 – Транзисторы.

Тема 4 - Режимы работы. Стабилизация режимов работы транзисторов. Тема 5 - Обратная связь.

Тема 6 - Усилительные устройства.

Тема 7- Операционные усилители. АRC –фильтры. Тема 8- генераторы. Компараторы.

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Аналоговые электронные устройства (АЭУ) – это устройства усиления и обработки:

+

аналоговых электронных сигналов, выполненные на основе электронных приборов

-

любых электронных сигналов, выполненные на основе любых электронных приборов;

-

аналоговых электронных сигналов, выполненных на основе только цифровых электронных приборов;

-

цифровых электронных сигналов, выполненных на основе только аналоговых электронных приборов;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Аналоговые сигналы — это сигналы, изменяющиеся:

+

по тому же закону, что и описываемые ими физические процессы. Аналоговые сигналы заданы (известны, могут быть измерены) во все моменты времени. Аналоговый сигнал может быть представлен (как функция времени) графиком или осциллограммой

-

по другим законам, что и описываемые ими физические процессы. Аналоговые сигналы не могут быть заданы (не известны, не могут быть измерены) во все моменты времени. Аналоговый сигнал не может быть представлен (как функция времени) графиком или осциллограммой;

-

по тому же закону, что и описываемые ими физические процессы. Аналоговые сигналы заданы (известны, могут быть измерены) не во все моменты времени. Аналоговый сигнал может быть представлен (как функция времени) графиком или осциллограммой;

-

по тому же закону, что и описываемые ими физические процессы. Аналоговые сигналы заданы (известны, могут быть измерены) во все моменты времени. Аналоговый сигнал не может быть представлен (как функция времени) графиком или осциллограммой;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Усилителем электрических сигналов называется устройство, которое за счет энергии источника питания формирует новое колебание, являющееся по форме копией заданного усиливаемого колебания, но превосходит его:

+

по напряжению, току или мощности

-

только по напряжению;

-

только по току и мощности;

-

только по напряжению и мощности;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Усилительное устройство может быть представлено так, как это изображено на рис. а) и б). При этом, в первом приближении Zг можно не учитывать, и активный эквивалентный двухполюсник упрощается до идеальных генераторов ЭДС или тока, если:

+

Zг >> Zвх усилителя, то целесообразно использовать представление источника сигнала в виде генератора тока, а при Zг << Zвх усилителя - в виде генератора ЭДС

-

Zг << Zвх усилителя, то целесообразно использовать представление источника сигнала в виде генератора тока, а при Zг >> Zвх усилителя - в виде генератора ЭДС;

-

Zг = Zвх усилителя, то целесообразно использовать представление источника сигнала только в виде генератора ЭДС;

-

Zг ≈ Zвх усилителя, то целесообразно использовать представление источника сигнала, только в виде генератора тока;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Усилители непрерывных сигналов - это усилители, например:

+

речевых, музыкальных сигналов, которые изменяются по времени сравнительно медленно, так что переходные процессы в усилителе практически не проявляются; свойства таких усилителей оценивают по качеству передачи гармонического сигнала

-

радиолокационных, телевизионных сигналов. Здесь проявляются в значительной мере переходные процессы. Эти усилители оцениваются по форме переходной характеристики;

-

речевых, музыкальных сигналов, которые изменяются по времени сравнительно быстро, так что необходимо учитывать переходные процессы в усилителе; свойства таких усилителей оценивают по форме переходной характеристики;

-

речевых, музыкальных сигналов; усилители радиолокационных, телевизионных сигналов. Свойства таких усилителей оценивают как по качеству передачи гармонического сигнала, так и по форме переходной характеристики;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Импульсные усилители — это усилители, например:

+

радиолокационных, телевизионных сигналов. Здесь проявляются в значительной мере переходные процессы. Эти усилители оцениваются по форме переходной характеристики

-

речевых, музыкальных сигналов, которые изменяются по времени сравнительно медленно, так что переходные процессы в усилителе практически не проявляются; свойства таких усилителей оценивают по качеству передачи гармонического сигнала;

-

речевых, музыкальных сигналов, которые изменяются по времени сравнительно быстро, так что необходимо учитывать переходные процессы в усилителе; свойства таких усилителей оценивают по форме переходной характеристики;

-

радиолокационных, телевизионных сигналов; усилители речевых, музыкальных сигналов. Свойства таких усилителей оценивают как по качеству передачи гармонического сигнала, так и по форме переходной

характеристики;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Усилители постоянного тока (УПТ) усиливают

+

колебания с частотами от нуля герц и выше, т. е. усиливают как переменную, так и постоянную составляющую входного сигнала

-

только постоянную составляющую;

-

колебания с частотами от нуля герц и выше, т. е. усиливают как переменную, так и постоянную составляющую входного сигнала, но только одного знака;

-

колебания с частотами от нуля герц и выше, т. е. как постоянную составляющую входного сигнала, так и переменную, но только начиная с некоторого значения нижней граничной частоты переменного сигнала;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Усилители переменного тока усиливают:

+

только переменную составляющую входного сигнала. Они усиливают колебания с частотами от нижней граничной частоты до верхней граничной частоты . За пределами этого диапазона частот, ширина которого

называется полосой пропускания, усиление падает ниже допустимого уровня

-

только переменную составляющую входного сигнала. Они усиливают колебания с частотами от нижней граничной частоты до верхней граничной частоты fв = ∞ (без ограничения). За пределами этого диапазона частот, ширина которого называется полосой пропускания, усиление падает ниже допустимого уровня;

-

как переменную, так и постоянную составляющую входного сигнала. Они усиливают колебания с частотами от частоты = 0 (постоянный ток) до верхней граничной частоты . За пределами этого диапазона частот, ширина которого называется полосой пропускания, усиление падает ниже допустимого уровня;

-

переменную составляющую входного сигнала только в виде чистого гармонического колебания (колебания в виде импульсов не усиливаются). Они усиливают колебания в полосе пропускания с частотами от нижней граничной частоты до верхней граничной частоты . Ниже частоты усиление не

изменяется; выше частоты усиление может отличаться от допустимого уровня;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Среди усилителей переменного тока с полосой от нижней граничной частоты fн до верхней граничной частоты fв выделяют усилители звуковой частоты. Диапазон усиливаемых частот для них (общепринятый):

+

20Гц…20кГц

-

10 Гц...25кГц;

-

15Гц…15кГц;

-

25Гц… 5кГц;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Среди усилителей переменного тока с полосой от нижней граничной частоты fн до верхней граничной частоты fв выделяют резонансные усилители радиочастоты. Для них характерными признаками являются соотношение fв/fн и Q – добротность резонансного контура:

+

fв/fн 1, Q >> 1

-

fв/fн >> 1, Q ≈ 1;

-

fв/fн ≈ 5, в диапазоне частот от ≈ 100 Гц и выше; Q ≈ 1;

-

fв/fн ≤ 2, в диапазоне частот до ≈ 10 мГц; Q ≤ 1;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Среди усилителей переменного тока с полосой от нижней граничной частоты fн до верхней граничной частоты fв выделяют резонансные полосовые усилители. Для них характерными признаками являются соотношение граничных частот и полосы пропускания Δf и Q – добротность резонансного контура:

+

, Δf << fсредн.; Q >> 1

-

,

Δf << fсредн;

Q ≈ 1;

-

 

 

 

,

Δf

fсредн;

Q >> 1;

-

 

 

 

,

Δf

>> fсредн;

Q ≈ 1;

##theme 1 ##score 1 ##type 1 ##time 0:00:00

Среди усилителей переменного тока с полосой от нижней граничной частоты fн до верхней граничной частоты fв выделяют широкополосные (импульсные) усилители. Для них характерными признаками являются особенности диапазона усиливаемых частот и наличие цепей коррекции АЧХ:

+

от fн — десятки герц до fв > 100 МГц; как правило – имеются цепи коррекции АЧХ в области нижних и верхних частот

-

от fн —сотни килогерц до fв < 1,0МГц; как правило – отсутствуют цепи коррекции АЧХ в области нижних и верхних частот;

-

от fн — десятки килогерц до fв < 10,0 МГц; как правило – имеются цепи коррекции АЧХ только в области нижних частот;

-

от fн — сотни герц до fв ≈ 10, 0 МГц; как правило – имеются цепи коррекции АЧХ только в области верхних частот;

##theme 1 ##score 3 ##type 1 ##time 0:00:00

Устройства на основе усилителей — преобразователи электрических сигналов, это:

+

активные устройства аналоговой обработки сигналов. Их выполняют путем непосредственного применения со специальными видами обратной связи (ОС), либо путем некоторого видоизменения

-

пассивные устройства цифровой обработки сигналов. Их выполняют путем косвенного применения, практически без изменения;

-

активные устройства цифровой обработки сигналов. Их выполняют путем применения простых видов обратной связи (ПОС), либо путем некоторого видоизменения;

-

активными устройствами аналоговой обработки сигналов. Их выполняют путем непосредственного применения без применения ОС, либо путем сложных видоизменений;

##theme 1 ##score 3 ##type 1 ##time 0:00:00

Устройства на основе усилителей — преобразователи сопротивлений, выполняемые на основе применения ОС в усилителях. Они используются в устройствах обработки сигналов, где преобразуют:

+

величину, знак и характер сопротивлений

-

только величину, не меняя знак и характер сопротивлений;

-

не изменяют величину, а меняют только знак и характер сопротивлений;

-

величину и знак, не меняя характер сопротивлений;

##theme 1 ##score 3 ##type 1 ##time 0:00:00

Входное сопротивление Zвх усилителя или другого АЭУ — это внутреннее сопротивление между его входными зажимами. В большинстве случаев – это:

+

параллельное соединение входного сопротивления (активного, резистивного) Rвх и входной емкости Свх. Желательно, как правило, иметь большое

сопротивление Rвх и малую емкость Свх

-

последовательное соединение входного сопротивления (активного, резистивного) Rвх и входной емкости Свх. Желательно, как правило, иметь

большое сопротивление Rвх и малую емкость Свх;

-

параллельное соединение входного сопротивления (активного, резистивного) Rвх и входной емкости Свх. Желательно, как правило, иметь малое

сопротивление Rвх и большую емкость Свх;

-

последовательное соединение входного сопротивления (активного, резистивного) Rвх и входной емкости Свх. Желательно, как правило, иметь малое сопротивление Rвх и малую емкость Свх;

##theme 1 ##score 3 ##type 1 ##time 0:00:00

Rвых

Выходное сопротивление Zвых — это внутреннее сопротивление между его выходными зажимами. По отношению к нагрузке усилитель (или АЭУ) является источником колебаний с внутренним сопротивлением Zвых .

+

В области средних частот Zвых можно считать активным. Если усилитель работает на нагрузку, подключенную через коаксиальный кабель, то должно быть равно 75 Ом во избежание отражений и искажений сигнала. Для усилителя низкой частоты (УНЧ) желательно, чтобы Zвых было как можно меньше — это ослабляет зависимость Uвых от Zн. Последнее важно, если

усилитель работает на нестабильную нагрузку

-

В области средних частот Zвых можно считать реактивным. Если усилитель работает на нагрузку, подключенную через коаксиальный кабель, то Rвых должно быть больше или меньше 75 Ом во избежание отражений и искажений сигнала. Для усилителя низкой частоты (УНЧ) желательно, чтобы Zвых было как можно больше— это ослабляет зависимость Uвых от Zн. Последнее важно,

если усилитель работает на нестабильную нагрузку;

-

В области средних частот Zвых можно считать активным. Если усилитель работает на нагрузку, подключенную через коаксиальный кабель, то Rвых не должно быть равно 75 Ом во избежание отражений и искажений сигнала. Для усилителя низкой частоты (УНЧ) желательно, чтобы Zвых было как можно больше — это ослабляет зависимость Uвых от Zн. Последнее важно, если

усилитель работает на стабильную нагрузку;

-

В области средних частот Zвых можно считать реактивным. Если усилитель работает на нагрузку, подключенную через коаксиальный кабель, то Rвых должно быть равно 75 Ом во избежание отражений и искажений сигнала. Для усилителя низкой частоты (УНЧ) желательно, чтобы Zвых было как можно меньше — это ослабляет зависимость Uвых от Zн. Последнее важно, если усилитель работает на стабильную нагрузку;

##theme 1 ##score 2 ##type 1 ##time 0:00:00

Коэффициент усиления (или передачи) напряжения KU (рис.) – это

отношение:Здесь для Uвх и

Uвых берутся амплитудные значения.

+

KU = Uвых / Uвх . Он определяется в установившемся режиме при

гармоническом (синусоидальном) входном сигнале

-

KU = Uвх / Uвых . Он определяется в установившемся режиме при

гармоническом (синусоидальном) выходном сигнале;

-

KU = (Uвых+ Uвх) / Uвх . Он определяется по переходной характеристике при импульсном входном сигнале;

-

KU = Uвых /(Uвых+ Uвх). Он определяется при гармоническом (синусоидальном) выходном сигнале;

##theme 1 ##score 2 ##type 1 ##time 0:00:00

Сквозной коэффициент передачи - это (рис.) отношение:

+

 

 

 

 

 

 

Кскв = Uвых / Ег ,

при этом Кскв = Квх ·К ,

где Квх = Zвх / (Zг + Zвх ) ,

К =

Uвых/Uвх

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

Кскв = Ег / Uвых ,

при этом Кскв = К / Квх,

где

Квх = Zвх / (Zг + Zвх ),

К =

Uвых/Uвх;

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

Кскв = Uвых / Ег, при этом Кскв = Квх / К,

где

Квх = (Zг + Zвх ) /

Z

вх , К =

 

Uвых/Uвх;

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

Кскв = Uвых / Ег,

при этом Кскв = К/ Квх,

где

Квх = Zвх / (Zг + Zвх ),

К =

Uвх /Uвых;

 

 

 

 

 

 

##theme 1 ##score 2 ##type 1 ##time 0:00:00

Коэффициент усиления (передачи) тока KI - это отношение (рис.):

+

KI = Iвых / Iвх

-

KI = Iвх/ Iвых;

-

KI = (Iвых + Iвх) / Iвх;

-

KI = Iвых / (Iвх +Iвых);

##theme 1 ##score 2 ##type 1 ##time 0:00:00

Коэффициент усиления (передачи) усилителя по мощности КР (рис.):

Здесь: Рн - мощность в нагрузке; Рвх - входная мощность.

+

Кр = Рн / Рвх

-

Кр = Рвх / Рн ;

-

Кр = (Рн+ Рвх) / Рвх ;

-

Кр = Рн / (Рн вх) ;

##theme 1 ##score 2 ##type 1 ##time 0:00:00

Комплексный коэффициент усиления по напряжению усилителя может быть представлен:Здесь: К — модуль коэффициента усиления; φ – фаза

выходного сигнала (относительно входного).

+

-

;

-

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]