- •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.
Инвертирующие усилители (схемы). Параметры. Достоинства и недостатки.
1. Инвертирующий усилитель:
Если в цепи обратной связи использовать простейший делитель напряжения, то получится базовая схема инвертирующего усилителя.
2. Параметры:
Потенциал на инвертирующем входе U- =0. Так как ОУ находится в линейном режиме, тогда: U- - U+ = Uвых/К0 .
Например, при Uвых =5 В, К0 = 2·105 получаем UА =25мкВ. Такое малое напряжение (оно сравнимо с термо-э.д.с. при ∆Т=1ºС) даже невозможно измерить обычным цифровым вольтметром. Отсюда следует, что потенциалы на выходах ОУ можно с хорошей точностью считать равными. Если один из входов ОУ заземлить, на втором входе будет также поддерживаться нулевой потенциал, хотя напрямую входы ОУ гальванически не связаны. Этот эффект называется мнимым заземлением. Таким образом, из U+ = 0 следует U-=0, Uвх = UR5 (падение напряжения на R5); Uвых = UR19 (падение напряжения на R19). Поскольку входной ток ОУ очень мал, им можно пренебречь, тогда получим I5 = Uвх/R5= -Uвых/R19. Это означает, что для инвертирующего усилителя Кu = Uвых/Uвх = -R19/R5.
Коэффициент усиления
.
Почему "минус"? Потому что, как мы помним, в инвертирующем усилителе фаза выходного сигнала "зеркальна" фазе входного. Входное сопротивление определяется резистором R1. Ежели его сопротивление, например 100кОм, то и входное сопр-е усилителя будет 100кОм.
3. Достоинства и недостатки:
Достоинства: устойчивость усиления при больших Кu.
Недостатки: малое Rвх, инверсия сигнала.
Использование: Основная усилительная схема.
Преобразователь тока в напряжение. Неинвертирующий усилитель (схема). Достоинства и недостатки.
П реобразователь тока в напряжение
Uвых = Iос*Roc=I1*Roc
Неинвертирующий усилитель:
Т ак как U+≈U-, то
Uвх = U-= UR8 (падение напряжения на R8); Uвых = UR8 +UR20 (падение напряжения на R20 и R8). Поскольку входной ток ОУ очень мал, им можно пренебречь, тогда получим
Ioc = Uвх/R8= Uвых/(R20+R8). Это означает, что для неинвертирующего усилителя
Кu = Uвых/Uвх = 1+R20/R8.
Стремится уравновесить напряжение на входах Rвх>Rвхоу
Последовательная обратная связь по напряжению. Для неинверсного включения ООС становится последовательной по напряжению ( т.е. увеличивает Rвх). Rвых ↓ ООС по напряжению.
Достоинства: высокое выходное сопротивление, отсутствие инверсии сигнала.
Недостаток: невысокая устойчивость при больших Кu.
Частный случай неинверсного включения - Повторитель
R вх>>Rвхоу
Ku=(Roc/R1)+1
Roc0
R1∞
Ku1
!!(на схеме выше R1 это R8)!!
Сумматоры и вычетатели. Неинвертирующий сумматор (схема). Недостаток. Инвертирующий сумматор (схема). Достоинства и недостатки. Применение. Вычетатель.
Неинвертирующий сумматор:
Недостатки: Высокое взаимное влияние источников тока друг на друга.
И нвертирующий сумматор:
Достоинства: 1)Суммирование сигналов происходит линейно и без взаимного влияния их друг на друга. 2)Высокая устойчивость схемы.
Недостатки: Инверсия фазы входных сигналов.
Используется как аналоговый сумматор, а также в простейших схемах ЦАП ( цифро-аналитических преобразователях).
Вычитатель: