- •1.1. Важнейшие параметры полупроводниковых диодов
- •1.2. Схемы на диодах
- •1.3. Транзисторы
- •1.4. Гибридная п-образная эквивалентная схема Джиаколетто
- •1.5. Основные параметры полевых транзисторов
- •1.5.1. Выходные и стоко-затворные характеристики
- •2.1. Установка точки покоя (рабочей точки)
- •2.1.1. Схема установки рабочей точки с помощью резистора rб, фиксирующего ток базы iб – схема подачи смещения на базу фиксированным током базы
- •2.1.2. Схема установки рабочей точки с фиксированным напряжением – схема подачи смещения на базу с помощью резисторного делителя, фиксирующего
- •2.2.1. Причины нестабильности
- •2.2.2. Схема эмиттерной стабилизации рабочей точки
- •2.2.3. Схема коллекторной стабилизации рт
- •2.2.4. Схема температурной компенсации
- •2.2.5. Схема термокомпенсации с диодным смещением
- •2.2.6. Схема с диодно-резисторным смещением
- •3.1. Основные понятия и определения
- •3.2. Классификация обратных связей
- •3.3. Влияние ос на коэффициенты усиления
- •3.4. Влияние ос на Входное Сопротивление
- •3.5. Влияние ос на выходное сопротивление усилителя
- •3.6. Влияние ос на нестабильность сквозного коэффициента усиления
- •3.7. Устойчивость усилителей с ос
- •3.8.1. Критерий Найквиста
- •3.8.2. Ачх и фчх при обратной связи
- •4. Усилительные устройства
- •4.1.1. Предварительные каскады ус
- •4.2. Выходные (оконечные) каскады
- •4.2.1. Двухтактный выходной каскад
- •5. Операционные усилители
- •5.1. Схемотехника оу
- •5.2. Схемы на оу
- •5.3. Активные rc фильтры на оу
- •5.4. Обобщённое описание фильтров
- •5.6.1. Реализация полосового фильтра 2-порядка
- •5.7. Генераторы сигналов на операционных усилителях (оу)
- •5.8. Компараторы
4.2.1. Двухтактный выходной каскад
а) Трансформаторный
Двухтактными называют каскады, содержащие два усилительных элемента (или две группы параллельно включенных усилительных элементов), образующих два одинаковых плеча схемы, работающих на общую нагрузку, ток сигнала в выходной цепи которых имеет противоположное напряжение, т.е. сдвинут на при синусоидальном сигнале.
Достоинства 2-х тактного каскада
1. Компенсация четных гармоник, выносимых усилительными элементами;
2. Отсутствие постоянного подмагничивания сердечника выходного трансформатора;
3. Отсутствие первой гармоники тока сигнала в общем проводе цепи питания;
4. Компенсация синфазных помех;
5. Возможность использования режима «В».
Рассмотрим энергетические показатели трансформаторного 2-х тактного каскада в режиме «В».
Изменения в схеме каскада: ; на входе недопустимо применение разделительных конденсаторов; идеально рабочая точка выбирается при (реально ).
Основные энергетические показатели:
; ; ; ; ; ; .
б) Бестрансформаторный двухтактный каскад с несимметричным входом и выходом
Это так называемый двухтактный каскад с дополнительной симметрией.
Такой каскад не нуждается в фазоинверсном каскаде на его входе. Такие каскады могут работать как в режиме «А», так и в режиме «В» и позволяют использовать в качестве предыдущего каскада обычный резисторный каскад даже без разделительного конденсатора. Имеют: при работе в режиме «А» максимальный КПД 50%, а при работе в режиме «В» – 78.6%.
5. Операционные усилители
Операционными усилителями называют усилители, имеющие следующие показатели и характеристики:
1. Коэффициент усиления (в современных усилителях в западных странах и в России)
2. Входное сопротивление (до ГОм)
3. Выходное сопротивление
4. (10-тки МГц)
ОУ появились в процессе создания разработок аналоговых вычислительных машин (называемых решающими усилителями, то есть усилители, с помощью которых можно решать линейные и нелинейные дифференциальные уравнения).
Структурная схема ОУ
ОУ помимо перечисленных выше к нему требований должен иметь два входа, один из которых называется инвертирующим, а другой – не инвертирующим.
В литературе обозначается:
или
– значит инверсия.
ОУ со дня своего появления прошли три поколения:
Трёхкаскадные ОУ (в основном выполнены на биполярных транзисторах с параметрами далекими от идеальных).
Трёхкаскадные ОУ на полевых транзисторах нашли большее применение (полевые транзисторы в целом улучшили показатели ОУ)
Двухкаскадные ОУ на компланарных структурах.
Количество каскадов уменьшается для повышения устойчивости ОУ (ОУ неустойчив из-за наличия реактивных элементов в каскадах, то есть ёмкостей эмиттерного и коллекторного переходов – при увеличении фазового сдвига, ОУ с обратной связью может загенерировать).
При любом построении ОУ его структуру можно представить в виде трёх блоков:
- блок входных каскадов, который должен обеспечивать наличие двух входов(инвертирующего и неинвертирующего)
- блок промежуточных каскадов
– блок оконечных каскадов.
Схема выглядит так: