- •Часть II
- •Общие сведения…………………………………………………………. 46
- •Общие сведения………………………………………………………… 51
- •Общие сведения……………………………………………………………. 80
- •Основные сокращения
- •1. Обратные связи в аэу
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Влияние ос на передаточные свойства устройства
- •1.3. Влияние обратной связи на входное и выходное сопротивления
- •1.4. Влияние обратной связи на стабильность коэффициента передачи
- •1.5. Влияние обратной связи на амплитудно-частотную, фазочастотную и переходную характеристики
- •1.6. Влияние обратной связи на внутренние помехи
- •1.7. Влияние обратной связи на нелинейные искажения
- •1.7. Устойчивость устройств с обратной связью
- •2. Режимы работы и цепи питания усилительных элементов
- •2.1. Режимы работы усилительных элементов
- •2.1.1. Режим а
- •2.1.2. Режим в
- •2.1.3. Режим с
- •2.1.4. Режим d
- •2.2. Температурная нестабильность режима биполярного транзистора
- •2.3. Температурная нестабильность режима полевого транзистора
- •2.4. Методы стабилизации
- •2.5. Обобщенная схема задания и стабилизации рабочей точки
- •2.6. Схема эмиттерной стабилизации
- •2.7. Схема коллекторной стабилизации
- •2.8 Цепи питания полевых транзисторов
- •2.8.1. Цепи питания с фиксацией напряжения на затворе
- •2.8.2. Схемы истоковой стабилизации
- •2.9. Генераторы стабильного тока
- •3. Каскады предварительного усиления
- •3.1. Особенности каскадов предварительного усиления
- •3.2. Резисторный каскад на биполярном транзисторе
- •3.2.1. Принципиальная и эквивалентная схемы
- •3.2.2. Область средних частот
- •3.2.3. Область нижних частот и больших времен
- •3.2.4. Область верхних частот и малых времен
- •3.3. Коррекция амплитудно – частотных и переходных характеристик
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.2. Схема эмиттерной высокочастотной коррекции
- •3.3.3. Схема индуктивной высокочастотной коррекции
- •3.3.4. Схема низкочастотной коррекции
- •3.4. Дифференциальный каскад
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Принцип действия
- •3.4.3. Параметры дифференциального каскада
- •3.5. Усилительные каскады на составных транзисторах
- •3.5.1. Общие сведения
- •3.5.2. Резисторный каскад на составном транзисторе
- •3.6. Усилительные каскады с динамическими нагрузками
- •4. Устойчивость операционных усилителей
- •4.1. Устойчивость многокаскадного усилителя постоянного тока
- •4.2. Условия устойчивости операционных усилителей
- •4.3. Коррекция ачх операционных усилителей
- •4.4. Косвенные признаки относительной устойчивости
- •4.5. Влияние емкости нагрузки и входной емкости на устойчивость оу
- •4.6. Частотная коррекция в цепи ос
- •5. Обработка аналоговых сигналов операционными усилителями
- •5.1. Инвертирующий усилитель
- •5.2. Неинвертирующий усилитель
- •5.3. Суммирующий усилитель
- •5 .4. Дифференциальный усилитель
- •5 .5. Интегратор
- •5.5. Дифференциатор
- •5.7. Логарифмирующие и антилогарифмирующие усилители
- •6. Перемножители напряжений
- •Общие сведения
- •6.2. Перемножители с переменной крутизной
- •6.3. Интегральные перемножители и их параметры
- •Особенности применения интегральных перемножителей
- •7. Компараторы напряжения
- •7.1. Назначение, параметры
- •7.2. Особенности применения полупроводниковых компараторов
- •7.3. Специализированные компараторы на операционных усилителях
- •Однопороговые компараторы
- •Регенераторные компараторы
- •Двухпороговые компараторы
- •8. Литература
6. Перемножители напряжений
Общие сведения
Устройство, выходное напряжение которого пропорционально произведению двух или более независимых входных напряжений, называется перемножителем напряжений (ПН).
Аналоговый ПН является вторым по массовости применения после ОУ универсальным функциональным элементом. На его базе могут быть построены устройства модуляции, демодуляции, управления параметрами усилителей, генераторов, активных фильтров и многие другие.
Выходное напряжение ПН
(6.1)
где Ux ,Uy – входные напряжения, k = – коэффициент пропорциональности (масштабный коэффициент), имеющий размерность В-1. В зависимости от полярности входных напряжений Ux и Uy, которые допустимы для данного ПН, различают четырех-, двух- и одноквадрантные перемножители.
Н
Рис. 6.1. Рабочие
квадранты
умножителя
Как правило, на входах и выходе ПН выполняются условия:
т.е. выходное напряжение ограничено напряжением Uz . Если Uz = 10 В, то В, благодаря чему можно для ПН обойтись низковольтными источниками питания и применять стандартную технологию изготовления полупроводниковых микросхем.
В современных ПН наибольшее распространение получили четыре метода аналогового умножения: с управляемым сопротивлением, импульсные, логарифмические и с переменной крутизной.
ПН на основе управляемого сопротивления наиболее просты. Если сопротивление пропорционально управляющему напряжению, то ток через это сопротивление пропорционален произведению входного и управляющего сигналов или частному от их деления. В качестве управляемых напряжением сопротивлений можно использовать полевые транзисторы. Этот тип ПН обычно применяют в тех случаях, когда необходимо получить максимальное быстродействие (широкую полосу пропускания) и не требуется высокая точность умножения.
Алгоритм синтеза ПН на логарифмических усилителях сводится к выполнению последовательности операций: ln x, ln y, ln x + ln y = ln xy, antiln (ln xy) = =xy. Для реализации этих операций необходимо иметь два логарифмических усилителя, сумматор и антилогарифмический усилитель. К достоинствам данного типа ПН следует отнести широкий диапазон изменения входных напряжений, а к недостаткам – зависимость полосы рабочих частот от величины входных сигналов: чем меньше эта величина, тем уже полоса частот. Кроме того, эти ПН могут быть только одноквадрантными.
Е сли необходима точность перемножения
л
Рис.6.2. Параметры последовательности
прямоугольных импульсов
П Н с переменной крутизной, видоизмененный в соответствии с требованиями полупроводниковой технологии, оказался наиболее удачным для изготовления в виде ИМС. Поэтому рассмотрим этот тип ПН более подробно.