- •Б иполярные транзисторы. Основные характеристики: входные, выходные, проходные. Электрические и экспоненциальные параметры.
- •Каскад с оэ: схема включения, значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ. Достоинства и применение.
- •1.Схема включения транзистора с общим эмиттером.
- •2. Значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ:
- •3. Достоинства и применение:
- •Каскад с ок: схема включения, значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ. Достоинства и применение.
- •Каскад с об: схема включения, значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ. Достоинства, нед остатки и применение.
- •Статические характеристики биполярных транзисторов, h- параметры, схемы замещения транзисторов.
- •Транзисторный источник тока. Транзисторный источник тока с заземленной нагрузкой. Н едостатки.
- •Модель Эмберса-Молла.
- •Схемы задания общей точки. Недостатки. Применение.
- •Токовые зеркала (эффект Эрли). Недостатки. Применение.
- •Отражатели тока.
- •12. Режимы работы транзисторов: активный (усилительный), инверсный, насыщения.
- •Классы усиления: a, b, ab, c, d. Достоинства и недостатки. Применение.
- •Усилители мощности. Однотактные и двухтактные усилители. Схемы включения.
- •Составные транзисторы: схемы Дарлингтона и Шиклаи. Применение.
- •Реальная схема выходного каскада усилителя мощности. Принцип работы.
- •Следящая связь (пос). Схема. Применение.
- •Эффект Миллера.
- •Полевые транзисторы (мдп (моп) – транзисторы). По способу создания канала (с p-n переходом, встроенным и индуцированным каналом). Входные и выходные характеристики.
- •2.1. Транзистор со встроенным каналом.
- •2 .2. Транзисторы с индуцированным каналом.
- •Достоинства полевого транзистора по сравнению с биполярным транзистором. Недостатки. Достоинства полевого транзистора с p-n переходом. Недостатки.
- •Схемы включения полевых транзисторов: общий исток, общий сток, общий затвор.
- •Бтиз (igbt) – биполярный транзистор с изолированным затвором. Достоинства по сравнению с моп.
- •Обратные связи (ос): отрицательная обратная связь (оос), положительная обратная связь (пос). Применение. Коэффициент ос. Ос по способам подачи сигнала и по способу снятия сигнала.
- •Ос последовательная по напряжению и по току. Схемы. Основные параметры.
- •Ос параллельная по напряжению и по току. Схемы. Основные параметры.
- •Усилители постоянного тока (упт). Параметры. Применение. Упт с непосредственной связью между каскадами. Схема. Достоинства и недостатки. Применение.
- •Метод мдм (модуляция-демодуляция). Достоинства и недостатки.
- •Дифференциальные усилители (ду). Схема включения. Ду в режиме покоя, в режиме усиления противофазного сигнала, в режиме усиления синфазного сигнала. Способ улучшения свойств усилителя (схема).
- •С пособы компенсации начального напряжения смещения. Схема.
- •Ду с динамической нагрузкой. Схема.
- •Операционные усилители (оу). Графическое изображение. Упрощенная схема оу.
- •Классификация оу по типам входных каскадов: бпт, пт, супер β-бпт, с гальванической изоляцией входа от выхода, варикап.
- •Динамическое питание оу. Недостаток.
- •Параметры оу (входные, выходные и динамические). Характеристики. (Схема в вопр 32)
- •Инвертирующие усилители (схемы). Параметры. Достоинства и недостатки.
- •2. Параметры:
- •3. Достоинства и недостатки:
- •Преобразователь тока в напряжение. Неинвертирующий усилитель (схема). Достоинства и недостатки.
- •Сумматоры и вычетатели. Неинвертирующий сумматор (схема). Недостаток. Инвертирующий сумматор (схема). Достоинства и недостатки. Применение. Вычетатель.
- •Интегратор и дифференциатор. Схемы. Применение.
- •Компараторы (устройства сравнения). Схемы. Недостатки.
- •Триггер Шмидта (компаратор с гистерезисом). Схемы. Недостаток.
- •Генераторы синусоидальных колебаний. Условия для работы схемы в режиме генерации.
- •Генераторы гармонических сигналов. Схема. Достоинства и недостатки.
- •Кварцевый генератор. Схема. Достоинства и недостатки.
- •М ультивибраторы (генераторы прямоугольных колебаний). Схема.
- •Источники электропитания. Классификация.
- •Компенсационные. Параметрические. Достоинства и недостатки.
- •Н а транзисторах.
- •Повышающий стабилизатор. Схема. Принцип работы.
- •Функциональная схема ключевого источника питания (принципиальная схема). Принцип р аботы.
- •Последовательный компенсационный стабилизатор напряжения на транзисторе. Схема и п ринцип работы.
- •Интегральный стабилизатор напряжений. Схема. Принцип работы.
- •Тепловое сопротивление.
- •Параллельное и последовательное включения транзисторов. Схемы и их назначение.
- •Источники опорного напряжения. Задание рабочего тока стабилитрона, источника тока на оу. Стабилитронные интегральные микросхемы.
- •Трехвыводные и четырехвыводные стабилизаторы. Простейший способ увеличения тока. Схемы. Недостатки.
- •Стабилизатор тока. Зарядное устройство (простое) с ограничением тока заряда. Сдвоенные стабилизаторы, их достоинства. Схемы.
- •Стабилизаторы-ограничители переменного напряжения.
- •Регулятор-стабилизатор напряжений на тиристоре.
- •Последовательные устройства. Триггеры: по количеству входов, по способу ввода информации. Способы управления: со статическим и динамическим управлением.
- •Последовательные устройства. Регистры.
- •Счетчик Джонсона. Схема и принцип работы.
- •Счетчики и делители. Достоинства и недостатки. Классификация счетчиков: по коэффициенту или модулю счета, по направлению счета, по способу организации внутренних связей.
- •Синхронные счетчики. Счетчики кмоп. Способы измерения коэффициента пересчета.
- •Комбинационная логика. Мультиплексоры. Демультиплексоры и дешифраторы. Шифраторы. Компараторы. Схемы контроля четности. Сумматоры. Цап и ацп.
Операционные усилители (оу). Графическое изображение. Упрощенная схема оу.
Операционный усилитель (ОУ)- усилители с гальваническими (безконденсаторными) связями, которые имеют дифференциальный вход, один выход и работают при наличии глубокой ОС, которая практически полностью определяет параметры и характеристики устройств, собранных на них.
Обозначение:
«- или 0» - инвертирующий вход, при подаче сигнала на который, на выходе получаем сигнал с противоположн. фазой
«+» - неинвертирующий вход
Полное обозначение: В соответствии с ГОСТ 2759-82 обозначение элементов аналоговой техники выполняется на основе прямоугольника.
Н е во всех ОУ есть выводы земли, если он не нужен, то его не рисуют.
Fc – выводы для подключения цепей частотной коррекции.
Nc – выводы для подключения цепей коррекции начального смещения.
Упрощенная принципиальная схема ОУ:
ДУ предназначен для ослабл. влияния изменения напряжения питания температуры и ослабления синфазного сигнала. Он имеет небольшое Кu (10-20) и невысок. Rвх.
Второй каскад УН обеспеч. осн-ое усиление по напряжению (около 10000). Каскад с ОЭ с коллекторной нагрузкой в виде источника тока.
Третий- каскад УМ (усилит. мощности) двухтактный эммитерный повторитель (каскад с ОК) на комплементарных транзисторах. Кроме основных каскадов ОУ может содерж. схему защиты выхода от КЗ, схему защиты входа от перенапряжения, каскад сдвига уровня напряжения для исключения пост. сост. Uвых, схемы источников стабильного тока, схему ООС по синфазным ошибкам усиления.
Классификация оу по типам входных каскадов: бпт, пт, супер β-бпт, с гальванической изоляцией входа от выхода, варикап.
Операционный усилитель (ОУ)- усилители с гальваническими (безконденсаторными) связями, которые имеют дифференциальный вход, один выход и работают при наличии глубокой ОС, которая практически полностью определяет параметры и характеристики устройств, собранных на них.
По типам входных каскадов ОУ делятся:
- на БПТ - широкий диапазон применения, хорошая балансировка, высокое входное сопротивление, больший сдвиг и дрейф;
- на ПТ – высокое входное сопротивление, большой сдвиг и дрейф нуля по сравнению с БПТ;
-на БПТ со сверхвысоким усилением (транзисторы супер β) - обеспечивают входное сопротивление, сопоставимое с каскадом на ПТ, величина сдвигов, и дрейфов как у обычных БПТ;
- с гальванической изоляцией входа от выхода - используется модуляция или оптические методы, применяется в медицине и технике высоких напряжений;
- на варикапе - имеют очень малый входной ток смещения, используются для усиления тока на фотоумножителях.
Динамическое питание оу. Недостаток.
Н едостаток ОУ широкого применения
| UП| <= 15 B | Uвых | <= 12В
Использ. динамич. питания ОУ позволяет получать выходное напр. схемы существенно превышающее максимально допустимое напр. ОУ.
Параметры и хар-ки ОУ:
Ки ~ 105 (104 106)
Входные параметры: -входное сопротивление; -входные токи; -разность и дрейф входных токов; -максимальные входные дифференциальные и синфазные напряжения
3) выходные параметры: -выходное сопр-ение; -максимальное выходное напряжение и ток
4) максимально потребляемые токи от обеих источников питания (энергетические)
С пад 6 дб/окт обусловлен влиянием эффекта Миллера в каскад УН.
Увеличение крутизны до 12 дб/окт связано с действ. емкостей в ДУ.
У величение крутизны до 12 дб/окт приводит к увеличению до π . Плюс π инвертир. включения равно 2π.
Ки > 1 , т.е. выполнены условия самовозбуждения; баланс фаз и баланс амплитуд, что может приводить к высокочастотному генерации при малых Ки.
С целью устран. неустойчив. при малых Ки между коллектором и базой VT3 включают дополнит. конденсатор коррекции, переводящий часть АЧХ с = π в область с Ки < 1