15. Транзисторный усилитель с оос.

16. Дифференциальный транзисторный усилитель.

1) Дифференциальный усилитель - это широко известная схема, используемая для усиления разности напряжений двух входных сигналов.

• В идеальном случае выходной сигнал не зависит от уровня каждого из входных сигналов, а определяется только их разностью.

• Синфазный входной сигнал. Когда уровни сигналов на обоих входах изменяются одновременно, то такое изменение входного сигнала называют синфазным.

• Дифференциальный или разностный входной сигнал называют еще нормальным или полезным.

• Хороший дифференциальный усилитель обладает высоким коэффициентом ослабления синфазного сигнала (КОСС), который представляет собой отношение выходного полезного сигнала к выходному синфазному сигналу, при условии что полезный и синфазный входные сигналы имеют одинаковую амплитуду.

2) Применение. Дифференциальные усилители используют в тех случаях, когда слабые сигналы можно потерять на фоне шумов.

Примерами таких сигналов являются цифровые сигналы, передаваемые по длинным кабелям, звуковые сигналы, радиочастотные сигналы, напряжения электрокардиограмм, сигналы считывания информации из магнитной памяти и многие другие. Дифференциальный усилитель на приемном конце восстанавливает первоначальный сигнал, если синфазные помехи не очень велики. Дифференциальные каскады широко используют при построении операционных усилителей

17. Полевой транзистор.

Полевой транзистор состоит из трёх основных элементов:

• Сток

• Исток

• Затвор

Между стоком и истоком прикладывается такое напряжение, что заряды выхода из истока попадают в сток. Из за наличия пн переходов область канала сужается. В основном через область объёмного заряда (ООЗ). К затвору прикладывается положительное напряжение, так что пн переходы смещены в обратном направлении. ООЗ расширяется, а канал сужается. Это приводит к уменьшению тока в канале. Входное сопротивление полевого транзистора очень велико в отличии от биполярного. Полевой транзистор управляется не током, а напряжением. При увеличении на затворе напряжения проходящий от истока в сток ток падает. И при некотором напряжении становится равным нулю. Это напряжение называется напряжением отсечки.

18. Операционный усилитель (оу). Основные параметры и характеристики.

Операционный усилитель (ОУ) — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

В настоящее время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов.

Отличия реальных ОУ от идеального

Параметры по постоянному току

• Ограниченное усиление

• Ненулевой входной ток.

• Ненулевое выходное сопротивление.

• Ненулевое напряжение смещения

• Ненулевое усиление синфазного сигнала

Параметры по переменному току

• Ограниченная полоса пропускания.

• Ненулевая входная ёмкость.

• Ненулевая задержка сигнала.

• Ненулевое время восстановления после насыщения

Нелинейные эффекты

1. Насыщение — ограничение диапазона возможных значений выходного напряжения. Обычно выходное напряжение не может выйти за пределы напряжения питания. Насыщение имеет место в случае, когда выходное напряжение «должно быть» больше максимального или меньше минимального выходного напряжения. ОУ не может выйти за пределы, и выступающие части выходного сигнала «срезаются» (то есть ограничиваются).

2. Искажение входного П-образного сигнала при ограниченной скорости нарастания выходного сигнала ОУ.

3. Ограниченная скорость нарастания. Выходное напряжение ОУ не может измениться мгновенно. Скорость изменения выходного напряжения измеряется в вольтах за микросекунду, типичные значения 1÷100 В/мкс. Параметр обусловлен временем, необходимым для перезаряда внутренних ёмкостей.