- •Часть 1
- •Раздел 1 элементная база электроники Введение. Определение понятия «Электроника»
- •Электронные лампы и электровакуумные приборы
- •Свойства электрона и электронная эмиссия
- •Виды электронной эмиссии
- •Устройство и принцип работы электровакуумных приборов
- •Устройство ламп
- •Двухэлектродная электронная лампа – диод
- •Принцип работы диода
- •Характеристики и параметры диода
- •Характеристики диода
- •Статические параметры диода
- •Трехэлектродная лампа (триод)
- •Характеристики триода
- •Тетроды и пентоды
- •1.2 Электронно-лучевые приборы Электронно-лучевые трубки
- •Основные параметры элт
- •Система обозначений электронных и электронно – лучевых приборов
- •Система обозначений электроннолучевых трубок
- •Полупроводниковые приборы Свойства полупроводников, влияние примесей на проводимость
- •Примесная проводимость полупроводника
- •1.4 Полупроводниковые резисторы
- •1.5 Полупроводниковые диоды
- •Выпрямительные диоды
- •Стабилитроны
- •Варикапы
- •Туннельные диоды
- •Светодиоды
- •Фотодиоды
- •1.6 Биполярные транзисторы
- •Физические принципы работы транзисторов
- •Схемы включения, характеристики и параметры транзистора
- •1.7 Полевые транзисторы
- •Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом
- •Характеристики полевых транзисторов с p-n-переходом
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором (мдп)
- •Маркировка транзисторов
- •Схемы включения пт и их особенности
- •1.8 Тиристоры
- •Диодный тиристор
- •Триодный тиристор
- •1.9 Электронно - световые знаковые индикаторы
- •Накальные индикаторные приборы
- •Электролюминесцентные индикаторы (эли)
- •Вакуумно-люминесцентные индикаторы
- •Газоразрядные знаковые индикаторы (ин)
- •Ионные приборы (газоразрядные)
- •Тиратрон с холодным катодом
- •Сигнальные неоновые лампы
- •1.10 Оптроны
- •Конструкция оптронов
- •Типы оптопар, параметры и характеристики
- •Раздел 2 электронные устройства
- •2.1 Электронные усилители
- •Параметры и характеристики усилителей
- •Классификация усилителей
- •Принцип построения усилительных каскадов
- •Характеристики усилителей
- •Особенности многокаскадных усилителей
- •2.2 Режимы работы усилительных каскадов (классы усиления)
- •Температурная стабилизация усилителей
- •2.3 Обратные связи в усилителях
- •Виды ос
- •2.4 Схемы включения усилительных каскадов (ук)
- •Особенности ук на полевых транзисторах
- •2.5 Усилители мощности
- •Классификация усилителей мощности
- •Однотактный усилитель мощности
- •Двухтактные трансформаторные усилители мощности
- •Бестрансформаторные усилители мощности
- •2.6 Усилители постоянного тока
- •Упт с одним источником питания
- •Упт с двумя источниками питания
- •Дрейф в упт
- •2.7 Операционные усилители
- •Характеристики оу
- •Параметры оу
- •Решающие схемы на оу
- •2.8 Избирательные усилители
- •Высокочастотные иу
- •Низкочастотные иу
- •2.9 Генераторы гармонических колебаний
- •Литература
- •Содержание
- •Раздел 1 элементная база электроники..........................................3
- •1.1 Электронные лампы и электровакуумные приборы…...............................6
- •1.2 Электронно-лучевые приборы.......................................................................24
- •1.3 Полупроводниковые приборы......................................................................31
- •1.4 Полупроводниковые резисторы...................................................................35
- •1.5 Полупроводниковые диоды ..........................................................................41
- •1.6 Биполярные транзисторы..............................................................................54
- •1.7 Полевые транзисторы.....................................................................................62
- •1.8 Тиристоры..........................................................................................................72
- •1.9 Электронно - световые знаковые индикаторы..........................................78
- •1.10 Оптроны...........................................................................................................85
- •Раздел 2 электронные устройства....................................................90
- •2.1 Электронные усилители..................................................................................90
Однотактный усилитель мощности
+Eк
Uвх
VT
R2
Rэ
Cэ
C1
R1
Rн
Tр
Uвых
Рисунок 2.25 – Однотактный УМ
Назначение элементов.
Т. к. Rвых усилительных каскадов с ОЭ составляет обычно сотни Ом и ед. КОМ, а Rн обычно в несколько десятков раз меньше, то для согласования Rн и Rвых усилителя мощности ставят понижающие трансформаторы, с коэффициентом n = w1 / w2 = , где w1 и w 2-число витков первичной и вторичной обмоток. Т. е. при \определенном n можно добиться равенства Rвых = Rн, т. е. выполнить условие получения Pmax в нагрузочном устройстве.
Делитель Rб1 / Rб2 фиксирует по постоянному току потенциал базы.
Rэ – элемент эмиттерной температурной стабилизации.
Rэ шунтирован конденсатором Сэ, который позволяет исключить ООС по переменному току, снижающую Кр.
Cр – разделительный конденсатор, не пропускает постоянную составляющую тока, т. е. исключает шунтирование входной цепи каскада цепью источника питания по постоянному току.
Однотактный УМ работает в режиме А и усиление входного (например, синусоидального) сигнала происходит за один такт, т. е. положительная и отрицательная полуволны усиливаются одновременно.
Двухтактные трансформаторные усилители мощности
Двухтактный УМ состоит из двух симметричных плеч (рисунок 2.26). Транзисторы VТ1 и VТ2, которые подбирают с max близкими характеристиками, работают в одинаковом режиме. Единственным отличием в работе плеч УМ является противофазность I и U в цепях баз транзисторов и из этого следует противофазность I и U в коллекторных цепях.
+Eк
Tр
вых
Uвх
ω12
ω21
ω22
ω11
R2
R1
VT2
Uвх2
Uвх1
VT1
Рисунок 2.26 – Двухтактный УМ
Назначение элементов двухтактного УМ аналогично назначению соответствующих элементов однократного УМ с учетом того, что они обслуживают два транзистора. Входной трансформатор Тр вх обеспечивает получение двух одинаковых по модулю, но противофазных напряжений Uвх1 и Uвх2. Выходной трансформатор Тр вых суммирует переменные выходные тока и напряжения транзисторов. К вторичной обмотке Тр вых подключен нагрузочный резистор.
Преимущества двухтактных усилителей наиболее ощутимы при использовании режима В. В отсутствии входного сигнала Uвх = 0, Uбэ обоих транзисторов равны нулю. Uн = 0, к коллектору каждого транзистора относительно эмиттера приложено постоянное напряжение + Ек.
Процесс усиления входного сигнала осуществляется в два такта работы схемы. Первый такт сопровождается усилением одной полуволны с участием 1-го транзистора, а второй такт – усилением другой полуволны с участием другого транзистора.
Преимуществами двухтактного УМ, работающего в режиме В, являются:
обеспечение большой мощности в нагрузке по сравнению с однотактным УМ;
меньшая чувствительность к пульсациям напряжения питания;
возможность получения высокого к.п.д. за счет работы в режиме В.
К недостаткам двухтактного УМ можно отнести:
необходимость в двух идентичных транзисторах;
необходимость в выходном трансформаторе с выводом средней точки первичной обмотки;
наличие двух противофазных входных напряжений, что также требует наличия трансформатора, а это увеличивает массу и габариты усилителя.