Светодиод.

Светодиоды – это такие приборы, которые имеют один p-n переход, преобразующий электрическую энергию в энергию некочерентной световой волны. Это явление происходит при протекании прямого тока диода в результате рекомбинации электронов и дырок в области p-n перехода и результатом этого явления получают излучение фотонов. Условное графическое изображение светодиода.

Фотодиод.

Фотодиоды – это приборы в которых выдимое оптичесок излучение воздействует на p-n переход и за счёт внутреннего фотоэффекта происходит разделение пар и образуется гальванический элемент. Условное графическое изображение фотодиода:

Фоторезистор.

Фоторезисторы – это приборы, электрическое сопротивление которых изменяется в зависимости от падающей на него интенсивности и спектрального состава светового луча. Поток фотонов вызывает появление пар электрон-дырка, которые уменьшают сопротивление резистора. Явление уменьшения сопротивления резисторов под воздействием света называют внутренним фотоэффектом. Условное графическое изображение фоторезистора:

Фототранзистор.

Фототранзисторы – это биполярные транзисторы, в которых при попадании света на базу транзистор открываеся . условное графическое изображение фототранзисторов структуры n-p-n.

При включении фототранзисторов по схеме с ОЭ базовый фототок увеличивается в - раз (=50÷200). Это говорит о том, что фоточувствительность прибора очень высока.

Оптроны.

Оптроны – это приборы, состоящие из источника и приёмника светового излучения, которые помещены в один корпус

Различают следующие оптроны (оптопары):

• Резисторная оптопара

• Диодная оптопара

• Транзисторная оптопара

Рассмотрим простейшую схему усилителя на диодной оптопаре (рис. 1-37).

Рис. 12-37. Схема усилителя на диодной оптопаре.

В рассматриваемой схеме находится транзистор VT, с которого можно снимать усиленный сигнал. Uвх подаётся на светодиод и световая энергия от него попадает на вход фотодиода, который преобразует световую энергию в электрическиу, которая снимается с Uвых.

Тема 13. Транзисторные усилители электрических сигналов.

Усилителями электрических сигналов называют устройства, предназначенные для усиления мощности электрических сигналов. Обилие задач, решаемых при помощи электрических усилителей, весьма разнообразно, и поэтому трудно классифицировать усилители по какому–либо одному признаку Довольно распространенной является классификация усилителей по типу применяемых усилительных элементов (ламповые, полупроводниковые, оптоэлектронные) и по полосе пропускаемых частот:

а) усилителя низкой частоты (20 – 30000 Гц);

б) усилители высокой частоты (свыше 100 кГц);

в) усилители широкополосные (от долей Гц до нескольких МГц);

г) усилители постоянного тока (медленные колебания напряжения или тока).

Обычно любой электрический усилитель содержит несколько усилительных каскадов, каждый из которых является самостоятельным простейшим усилителем.

Усилительный каскад содержит активный усилительный элемент (полупроводник) и набор вспомогательных деталей (конденсаторов, резисторов, индуктивностей), обеспечивающих заданный режим работы усилительному элементу и связь между отдельными усилительными каскадами. Кроме того, в состав усилителя входят входные и выходные устройства и источники питания сетевого или автономного.

Структурную схему усилителя можно представить в следующем виде (рис.2-1)

В общем виде усилитель можно рассматривать как регулятор мощности электрической энергии, поступающей из источников питания в нагрузку, причем это регулирование осуществляется в соответствии с изменением входного сигнала (непрерывно, плавно, линейно и однозначно).

Название отдельных элементов структурной схемы усилителя следующее:

1. Входное устройство – «ВХ.У» предназначается для согласования сопротивлений источника сигнала – « ec » с входа первого каскада предварительного усиления – «1КПУ».

2. Каскады предварительного усиления (их может быть несколько) усиливают амплитуду входного сигнала до величины, необходимой для нормальной работы усилителя мощности – «УМ».

3. Усилитель мощности (иногда его называют оконечным усилителем) предназначен для отдачи в нагрузку заданной мощности усиленного сигнала – Р.

По способу соединения отдельных усилительных каскадов между собой различают усилители:

• с непосредственными (гальваническими) связями;

• резистивно–емкостными связями (RC –усилители);

• с трансформаторными связями.

При усилении электрических сигналов неизбежно возникают некоторые отклонения формы выходного сигнала от формы входного. Данные, характеризующие свойства усилителя и вносимые им искажения, называются показателями качества работы усилителя. Важнейшими из них являются следующие:

Рис. 13-1 Структурная схема усилителя (блок-схема)