- •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
2.6 Усилители постоянного тока
Ku
f,
Гц
106
104
fв
fн
102
0
Ус
RC
УПТ
Рисунок 2.30 – АЧХ УПТ
В области низких и средних частот АЧХ УПТ равномерна. В области высоких частот в УПТ, так же как и в усилителях с RC-связью, появляются фазовые сдвиги и частотные искажения на частотах, на которых начинают сказываться паразитные емкости самих усилительных каскадов.
В УПТ возникают трудности, связанные с отделением полезного сигнала от постоянных составляющих U и I, которые необходимы для работы транзисторов усилительных каскадов.
Как и в усилителях с RC-связью, характеристики УПТ должны отвечать ряду требований:
в отсутствие входного сигнала должен отсутствовать выходной сигнал;
при изменении знака входного сигнала должен изменять знак и выходной сигнал;
напряжение на нагрузочном устройстве должно быть пропорционально входному напряжению.
В УПТ отделение const составляющих U, производится обычно компенсационным методом и такие усилители можно условно подразделить на усилители с одним и двумя источниками питания.
Упт с одним источником питания
Рассмотрим схему УПТ с одним источником питания (рисунок 2.31).
φ1
R2
I1
Uвх
Rб''
φ2
VT
Rэ
I2
Rн
iк
iн
+Eк
R4
R5
R3
Rк
Rб'
R1
Рисунок 2.31 – Схема УПТ с одним источником питания
Простейший УПТ с одним источником питания состоит из обычного усилительного каскада на биполярном транзисторе, включенным по схеме с ОЭ (выделен штриховыми линиями), у которого отсутствует конденсатор С в цепях эмиттера, что приводит к снижению коэффициента усилителя из-за возникновения отрицательной обратной связи, но обеспечивает большую полосу пропускания.
Нагрузочный резистор Rн включен между коллектором транзистора и средней точкой делителя R3 / R4, а входное напряжение Uвх приложено между базой и средней точкой делителя R1 / R2. Для точной подстройки режима в выходной цепи ставится переменный резистор R5. При подаче входного сигнала появляется ток во входной цепи, изменяются базовый и коллекторные токи, что приводит к изменению напряжения на коллекторе и появлению тока в нагрузке iн.
U,
iк
φк
iк
t2
t1
t
φ2
φ1
φб
Eк
Uвых
Uвх
φ,
Eк
Рисунок 2.32 – Потенциальная диаграмма работы УПТ с одним источником питания
В УПТ с одним источником питания вместо усилительного каскада с коллекторной нагрузкой может применяться эмиттерный повторитель или усилительный каскад на полевом транзисторе.
Недостатки УПТ с одним источником питания:
т. к. нагрузочные резисторы включаются между электродом транзистора и средней точкой делителя, то они не могут быть соединены с общей точкой усилителя (т. е. выведены на корпус, имеющим нулевой потенциал);
источник входного напряжения тоже не соединен с общей точкой усилителя.