Фототранзистор и фототиристор

Выходные характеристики фототранзистора подобны выходным характеристикам обычного биполярного транзистора, в котором положение характеристик определяется не током базы, а уровнем освещенности (или величиной светового потока).

Свойства фототиристора подобны свойствам обычного тиристора, однако с той лишь особенностью, что включение тиристора осуществляется не с помощью импульса тока управления, а с помощью светового импульса.

Усилители

Усилители - это устройства, которые очень широко используются во всех типах электронных систем. Они реализуют функцию усиления, т. е. вырабатывают на своем выходе сигнал, величина которого превышает ве­личину исходного входного сигнала. (Рис.9.3)

Рис.9.3

Усилители потребляют энергию от источника питания и преобразуют ее в выходную энергию усиленного сигнала, которая рассеивается нагрузкой.

Классификация усилителей

Основная классификация электрических усилителей по диапазону усиливаемых частот:

1. Усилители низкой частоты (УНЧ) имеют диапазон усиливаемых частот от 10 Гц до 100 кГц;

2. Усилители высокой частоты (УВЧ) обладают диа­пазоном усиливаемых частот от 100 кГц до 100 МГц;

3. Усилители постоянного тока (УПТ) способны уси­ливать не только переменное напряжение, но и постоянный ток, в чем состоит их основное назначение. Диапазон усиливаемых частот от 0 Гц до 100 кГц;

4. Импульсные усилители (ИУ) – широкополосные импульсные усилители и видеоусилители. Частотный диапазон составляет от 1 до 100 кГц;

5. Избирательные, или резонансные, усилители - особый тип усилителей, функционирующих в узком диа­пазоне частот. Нагрузкой таких усилителей могут быть пьезотрансформаторы, керамические фильтры, системы резонансных контуров и пр;

6. Усилители сверхвысоких частот - особый класс усилителей, которые оперируют с сигналами частот в де­сятки гигагерц в радиочастотном диапазоне. Компоненты таких усилителей выполнены с распределенными пара­метрами, чаще всего по полупроводниковой, гибридной или пленочной технологии. Например, короткий отрезок провода - индуктивный элемент, а два таких отрезка обладают и свойствами емкости и индуктивности. Цепи таких устройств соединяют фидерными линиями, на­пример, полосковой, коаксиальной или волноводной, по которым энергия распределяется между каскадами или поступает в антенну. Активные компоненты усилителей СВЧ экранируют. На СВЧ часто используют бескорпусные транзисторы для встраивания в волноводные устройства и ГИС. Все компоненты усилителей СВЧ обладают раз­мерами, сопоставимыми с длиной волны или четвертью длины волны. В СВЧ усилителях используют биполярные транзисторы марок КТ930А, КТ942 или полевые, напри­мер, М8С88020, МКГ183.

К основным показателям усилителей относят:

Коэффициент усиления

Коэффициент усиления, это отношение двух величин, измеряемых в одних и тех же единицах. Различают три типа коэффициентов усиления (КУ), по напряжению К_U = U_вых/U_вх, по току K_i = I_вых/I_вх, по мощности K_P = P_вых/P_вх,

где U_вых - выходное напряжение устройства, U_вх - напряжение на входе, I_вых - выходной ток устройств I_вх – входной ток устройства, P_вых – выходная мощность, P_вх – входная мощность.

Если коэффициент усиления недостаточен, применя­ются многокаскадные усилители (рис. 9.4).

Рис. 9.4. Многокаскадный усилитель

В многокаскадных усилителях общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления каждого каскада. Предположим, что коэффициент усиления первого каскада K₁ = 20, а коэффициент усиления второго каскада K₂ = 50. Тогда для входного напряжения V_BX = 1 мВ получаем:

U_{вых 1}= K₁×U_вх = 20 ×1 мВ = 20 мВ,

U_вых = K₂ ×U_{вых 1} = 50×20 мВ = 1000 мВ = 1 В.

Общий коэффициент усиления

K = K₁× K₂ = 1000.

Аналогично коэффициент усиления трехкаскадного усилителя определя­ется выражением

K = K₁ × K₂× K₃

и по аналогии - для большего числа каскадов.