12.2 Схемотехника активных фильтров

Активными называются фильтры, в которых применяются активные элементы.

Полосовые фильтры могут быть построены на избирательных усилителях. Если в качестве нагрузки вместо R_k в каскад с общим эмиттером подключить параллельный колебательный контур, то коэффициент усиления такого каскада будет повторять форму резонансной кривой, колебательного контура и усилитель будет пропускать узкую полосу частот.

13 Работа полупроводниковых приборов в ключевом режиме

13.1 Ключевой режим

При формировании импульсного напряжения ( в цифровой и импульсной технике ) активные элементы должны работать в ключевом режиме – то есть иметь 2 состояния «ОТКРЫТ» - «ЗАКРЫТ». Для идеального ключа сопротивление в открытом состоянии равно 0, а в закрытом - ∞.

В качестве электронных ключей используются диоды, биполярные транзисторы и операционные усилители.

Диодные ключи:

На выходе возникает напряжение только в случае открывания диода. Резистор R1 определяет величину тока.

Включенный последовательно с нагрузкой и выполняющий роль выключателя.

Для обеспечения ключевого режима необходимо выбрать величину тока базы

Выше точки 1 – транзистор открыт, и напряжение U_кэ≈0.

Ниже точки 2 – транзистор закрыт, и ток I_ко≈0.

Для обеспечения открытия транзистора необходимо подать на вход I_б от дополнительного источника.

S = (1.5…3) – коэффициент насыщения для границы открытия транзистора.

Вместо биполярного транзистора можно применить полевой любого вида.

В ключевом режиме рассеиваемая мощность минимальна, поскольку:

Р_кол=U_кол∙I_кол

В случае, когда транзистор открыт, напряжение U_к≈0.

В случае, когда транзистор закрыт, ток I_к≈0.

14 Устройства преобразования сигналов

14.1 Схемы положительных и отрицательных сигналов

Для положительного анализа сигналов применяется операционные усилители которые включаются как инвертирование либо как неинвертирование

Схема суммирования 2 х сигналов

если Roc=R1=R2, тогда Uвых=Uвх1=Uвх2

Rкор – вводится для компенсации дрейфа операционного усилителя

Rкор= R1||R2||Roc

Формула входящих сигналов может быть любой

Схема вычитания двух сигналов

Uвх2=0

Uвх1=0

Если все R равны, тогда Uвых=Uвх2-Uвх1

1. Все схемы строятся на ОУ (операционных усилителях)

для идеального операционного усилителя W=1\RC(Kov+1)

K

АМХ

K_Voу

0

Wc W

Для реальных операционных усилителей коэффициент усиления ограничен K_Voу- в таблицах (паспорте).

Если на вход такой схемы подать постоянное напряжение, то напряжение на выходе, будет линейно изменятся. Максимальное значение выходного напряжения определяется напряжением питания усилителя. Скорость изменения выходного напряжения определяется величиной входного напряжения и R b C.

Для того, чтобы установить начальное условие применяется электрические ключи, которые включаются параллельно конденсатору, в качестве ключей предпочтительно использовать полевые транзисторы. При замыкании ключа напряжение выхода интегратора устанавливается равным 0.