144. Повторитель на оу

Повторитель напряжения представляет собой усилитель, охваченный 100% ООС (отрицательная обратная связь) по выходному напряжению в_ос=1. Для повторителя Uвых=Uвх.

где KU0 – коэффициент усиления без ООС;

Rвх0 – входное сопротивление ОУ без ООС.

Благодаря большому входному сопротивлению и малому выходному сопротивлению повторитель используется в качестве согласующего элемента между источником сигнала и нагрузкой. В качестве повторителя напряжения часто используются ОУ, у которых в первом каскаде (в дифференциальном усилителе) использованы полевые транзисторы.

Повторитель представляет собой не что иное, как неинвертирующий усилитель, в котором сопротивление на входе максимально большое (стремится к бесконечности), а сопротивление на выходе максимально малое (стремится к нулю) [Кус=1]. Существуют специальные ОУ, предназначенные только для использования в качестве повторителей, они обладают улучшенными характеристиками (в основном более высоким быстродействием), примером такого ОУ является схема типа LM310 или ОРА633, а также схемы упрощенного типа, например схема типа TL068 (выпускается в транзисторном корпусе с тремя выводами). Усилитель с единичным коэффициентом усиления иногда называют буфером, так как он обладает изолирующими свойствами (большим входным импедансом и малым выходным).

145. Двухтактный трансформаторный усилитель мощности, работающий в режиме ав.

Схема двухтактного трансформаторного усилителя мощности приведена на рис.70.

Усилитель выполнен на двух транзисторах: VT1 и VT2. В коллекторные цепи транзисторов подключен выходной трансформатор Тр2. Трансформатор Тр1 обеспечивает подачу входного сигнала U_вх на базы транзисторов. Каскад работает в режиме В. Следовательно, при отсутствии сигнала, токи в транзисторах отсутствуют и к коллекторам транзисторов прикладывается напряжение U_n.

При поступлении на вход усилителя сигнала Uвх каждая полуволна открывает поочередно один из транзисторов, и через первичную обмотку трансформатора Тр2 протекает ток полуволны. Таким образом, процесс усиления входного сигнала происходит в два такта. КПД двухтактного трансформаторного усилителя по сравнению с однотактным увеличивается примерно в 1,5 раза и достигает максимального значения 0,785.

Из-за нелинейности начального участка входной характеристики возникают нелинейные искажения (рис.70, б). Если подать на базу транзисторов небольшое напряжение смещения U_см, то нелинейные искажения можно свести к минимуму (рис.70, в).

146. Избирательные усилители LC и RC

LC усилитель

RC усилитель

147. Схема стабилизатора напряжения на 10В, 2А на ИС К142.

Для увеличения тока параллельно с микросхемой поставим транзистор.

Расчет универсального стабилизатора производится исходя из двух условий:

1,5мА и

Пусть I_дел=5 мА. Тогда .

- переменный, используется для подстройки.

Выберем значение номиналов из ряда Е24

С1=10 нФ

Сф1=4700 мкФ

Сф2=100 мкФ

148. Схема стабилизатора напряжения на 12В, 1А на ИС К142.

Т.к. 12В относятся к стандартным напряжениям, то берем микросхему К142ЕН8Б. Сф1=4700 мкФ, Сф2=100 мкФ

149. Схема ключевого стабилизатора напряжения

Ключевые стабилизаторы напряжения обеспечивают значительно больший КПД за счет того, что транзисторный ключ работает в ключевом режиме. При этом снижаются массогабаритные характеристики стабилизатора. Однако в ряде случаев такие стабилизаторы являются источником импульсных помех, что снижает информационную надежность электронной аппаратуры.

Ключевые стабилизаторы (рис.95) содержат накопительную индуктивность (дроссель) L, включенную последовательно с нагрузкой R_н. Для сглаживания пульсаций в нагрузке параллельно ей включен конденсатор С_ф. Ключевой транзистор VT включен между источником питания U_вх и накопительной индуктивностью L. Устройство управления включает и выключает транзистор VT в зависимости от значения напряжения на нагрузке U_н.

При открытом состоянии транзистора напряжение поступает на выход, и одновременно энергия запасается в дросселе. При отключении транзистора в нагрузке течет ток за счет емкости С_ф и самоиндукции дросселя L.

По виду управления ключевые стабилизаторы подразделяются на импульсные и релейные. В первых частота управляющих сигналов постоянна, задается внешним генератором, однако в процессе работы изменяется скважность.

В релейных стабилизаторах напряжения управляющие сигналы формируются с помощью компаратора и зависят от выходного напряжения.

П

редположим, в момент времени t₁ напряжение U_вых выше требуемого, тогда напряжение на выходе ДА1 положительное, транзистор VT2 открывается, а транзистор VT1 запирается. Ток дросселя, протекая через диод VD1, отдает накопленную энергию в нагрузку.

По мере уменьшения энергии дросселя выходное напряжение стабилизатора уменьшается, и в момент времени t₂ компаратор запирает транзистор VT2. При этом открывается транзистор VT1, и на вход L_фС_ф фильтра прикладывается напряжение, близкое к U_вх.

Рис. 96. Схема релейного напряжения(а) и временная диаграмма его работы (б)