- •Вопрос 1 – Мультиплексор. Принцип построения и работы мультиплексора.
- •Вопрос 2 – Сумматор. Принцип построения и работы сумматора. Правила сложения двоичных чисел.
- •Вопрос 3 – Счетчики импульсов, принцип построения и работы.
- •Вопрос 4 – Асинхронный rs триггер. Принцип построения и работы, таблица истинности, временная диаграмма.
- •Вопрос 5 – Синхронный rs триггер. Принцип построения и работы, таблица истинности, временная диаграмма.
- •Вопрос 6 – d триггер. Принцип построения и работы, таблица истинности, временная диаграмма.
- •Вопрос 7 – t триггер. Принцип построения и работы, таблица истинности, временная диаграмма.
- •Вопрос 8 – jk триггер. Принцип работы, таблица истинности, временная диаграмма.
- •Вопрос 9 – Схемотехническая реализация логического элемента 2и-не структуры ттл. Принцип его работы.
- •Вопрос 10 – Схемотехническая реализация логического элемента 2или-не структуры ттл. Принцип его работы.
- •Вопрос 11 – Схемотехническая реализация логического элемента 2и-не структуры кмоп. Принцип его работы.
- •Вопрос 12 – Схемотехническая реализация логического элемента 2или-не структуры кмоп. Принцип его работы.
- •Вопрос 13 – Основы цифровых устройств, представление информации в цифровых устройствах.
- •Вопрос 14 – Теоретические основы проектирования цифровых устройств, операция дизъюнкции, операция инверсии.
- •Вопрос 15 – Теоретические основы проектирования цифровых устройств, операция конъюнкции, операция инверсии.
- •Вопрос 16 – Способы представления логических функций, построение логической схемы по заданной функции.
- •Вопрос 17 – Минимизация логических функций на основе метода карт Карно.
- •Вопрос 18 – Синтез комбинационных устройств (дешифратор двоично-десятичного кода в семисегментный код).
- •Вопрос 19 – Цифровые счетчики, принцип построения и работы, модуль счета.
- •Вопрос 20 – Дифференциальный каскад, схема, принцип работы.
- •Вопрос 21 – Операционный усилитель, структурная схема. Ачх.
- •Вопрос 22 – Инвертирующее включение оу.
- •Вопрос 23 – оу, назначение, не инвертирующее включение.
- •Вопрос 24 – Инвертирующий сумматор на основе оу.
- •Вопрос 25 – Усилители электрических сигналов, структурная схема, ачх.
- •Структура усилителя
- •Вопрос 26 – Усилительный каскад на транзисторе, режим по постоянному току.
- •Вопрос 27 – Биполярный транзистор, принцип работы.
- •Вопрос 28 – Биполярный транзистор, входная и семейство выходных характеристик.
- •Вопрос 29 – Полевой транзистор с управляющим p-n переходом, принцип работы, характеристики.
- •Вопрос 30 – Полевой транзистор с изолированным затвором, принцип работы, характеристики.
- •Вопрос 31 – Полупроводниковые стабилитроны, вольтамперная характеристика, основные параметры, применение.
- •Параметры
- •Вопрос 32 – Выпрямительные диоды, вольтамперная характеристика, основные параметры, применение.
- •Характеристики
- •Вопрос 33 – Параметрический стабилизатор напряжения, схема, принцип работы, основные параметры стабилизатора.
- •Параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне
Вопрос 20 – Дифференциальный каскад, схема, принцип работы.
Дифференциальный усилитель — электронный усилитель с двумя входами, выходной сигнал которого равен разности входных напряжений, умноженной на константу. Применяется в случаях, когда необходимо выделить небольшую разность напряжений на фоне значительной синфазной составляющей.
Выходной сигнал дифференциального усилителя может быть как однофазным, так и дифференциальным. Это определяется схемотехникой выходного каскада.
Инструментальный дифференциальный усилитель
Зачастую, для предварительного усиления слабого дифференциального сигнала в высокоточных системах от усилителя требуются высокие параметры точности коэффициента усиления, а также большое входное сопротивление. Точность коэффициента усиления обычно обеспечивают применением глубокой отрицательной обратной связи, охватывая ею операционный усилитель. Однако дифференциальный усилитель на базе одного операционного усилителя не обеспечивает высокого входного сопротивления порядка нескольких мегаом, поэтому зачастую применяют сборку, аналогичную изображённой на схеме. Здесь входное дифференциальное напряжение (V2-V1) подаётся на неинвертирующий вход операционного усилителя, который не используется для создания обратной связи, а собственное входное сопротивление прецизионных операционных усилителей составляет значения порядка нескольких сотен мегаом. Инструментальные дифференциальные усилители применяются для точного съёма напряжений с плеч электронного моста и других датчиков с малым выходным импедансом. Промышленностью выпускаются микросхемы, подобные приведённой схеме, с дополнительными возможностями по настройке коэффициента усиления, фильтрации шумов и частотной коррекции.
Вопрос 21 – Операционный усилитель, структурная схема. Ачх.
Операционный усилитель (ОУ, OpAmp) — 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.
V+: неинвертирующий вход
V−: инвертирующий вход
Vout: выход
VS+: плюс источника питания (также может обозначаться как VDD, VCC, или VCC + )
VS−: минус источника питания (также может обозначаться как VSS, VEE, или VCC − )
Типичная АЧХ таких усилителей.
Амплитудно-частотная характеристика УПТ
Следует обратить внимание на то, что в области высших частот АЧХ не отличается от характеристики усилителей с резистивно-емкостной связью.
При усилении слабых электрических сигналов одного каскада обычно оказывается недостаточно, поэтому приходится применять, как и в случае усилителя переменных сигналов, усилитель, состоящий из нескольких каскадов. Соединение каскадов между собой, не представляющее сложности в усилителях переменного напряжения, при усилении постоянного тока или напряжения сопряжено с преодолением больших сложностей. Это, прежде всего, обусловлено тем, что в усилителях постоянного тока для связи выхода предшествующего каскада с входом последующего не могут быть применены ни трансформаторы, ни разделительные конденсаторы. Поэтому единственной схемой межкаскадной связи, пригодной для усилителей постоянного тока прямого усиления, является схема гальванической связи. Такая связь вносит в усилитель постоянного тока ряд специфических особенностей, затрудняющих как построение усилителя, так и его эксплуатацию.
Структурная схема ОУ
Операционный усилитель обычно выполняется по схеме усилителя напряжения из нескольких каскадов и состоит из нескольких десятков биполярных или полевых транзисторов, резисторов и иногда конденсаторов. Очень широко в ОУ используются источники тока (для увеличения коэффициентов усиления, задания рабочих точек и т.п.). Входной каскад выполняется по дифференциальной схеме. Использование двуполярных источников питания позволяет обеспечить подачу двух входных сигналов, напряжение которых отсчитывается относительно общей земли. Во многих применениях один из входов непосредственно (или через внешний резистор) соединен с землей.
Выходной каскад строится по одной из схем двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности, затем включается каскад с общим эмиттером и на выходе ОУ – эмиттерный повторитель. Как правило, выходной каскад имеет схему защиты от перегрузок по току.
Для того, чтобы обеспечить нулевое значение выходного напряжения при отсутствии входных сигналов, в ОУ имеется узел, задачей которого является понижение напряжения с выхода ДУ (с коллектора выходного транзистора) до нуля. Зачастую этот «преобразователь уровня» выполняется в виде активного усилительного каскада.
Следует отметить, что иногда в категорию ОУ включаются усилители, выполненные как усилители тока или как УПТ МДМ, имеющие другую внутреннюю структуру, но характеризующиеся значениями параметров, указанными выше.