82. Усилители электрических сигналов.

1. Операционные усилители.

ОУ напряжения используются для выполнения различных операций с аналоговыми сигналами: усиление или ослабление, сложение или вычитание, дифференцирование или интегрирование и т.п.

Операции в ОУ выполняются с помощью цепей «+» или «-» обратной связи (ОС), которые осуществляются с помощью резисторов, конденсаторов, диодов, транзисторов.

Рисунок. Микросхема ОУ

Вывод 3 – инвертирующий вход – входящее напряжение находится в противофазе с выходным

Вывод 4 – не инвертирующий вход – входящее напряжение находится в фазе с выходным.

Вывод 1 – общий вывод.

Вывод 7 – снимается выходное напряжение (сигнал).

Вывод 2,6 для настройки схемы подключается переменный резистор для настройки напряжения смещения нуля.

Параметры ОУ: 1) коэффициент усиления по напряжению (10⁴-10⁶)

2) входное сопротивление (10⁴-10⁷ ом)

3) Выходное сопротивление (100 ом)

4) Напряжение смещения нуля (единицы МВ)

2. Избирательные усилители – усилители с очень узкой полосой пропускания, предназначены для выделения полезных сигналов определённой частоты. Такой усилитель строится на основе ОУ с использованием ОС для различных частотно-зависимых RC-звеньев.

83. Основы цифровой электроники.

Цифровые элементы используются для преобразования и обработки дискретных сигналов, их можно разделить на 2 группы:

1. Последовательные ЦЭ, которые содержат элементы памяти (например, триггер).

Триггер — это устройство последовательного типа с двумя устойчивыми состояниями равновесия, предназначенное для записи и хранения информации. Под действием входных сигналов триггер может переключаться из одного устойчивого состояния в другое.

D-триггер запоминает состояние входа и выдаёт его на выход. D-триггеры имеют два входа: информационный D и синхронизации С. Сохранение информации в D-триггерах происходит в момент прихода активного фронта на вход С. Информация на выходе остаётся неизменной до прихода очередного импульса синхронизации. D-триггер в основном используется для реализации защёлки. Так, например, для снятия 32 бит информации с параллельной шины, берут 32 D-триггера и объединяют их входы синхронизации для управления записью информации в защёлку, а 32 D входа подсоединяют к шине.

2. Комбинированные ЦЭ, не содержащие элементы памяти (логические элементы). Логический элемент – дискретный элемент, напряжение на выходе которого могут либо высокого уровня (1) либо низкого уровня (0).

В зависимости от вида управляющих сигналов делят ЛЭ на:

1. Потенциальные ЛЭ. Используются потенциальные сигналы.

2. Импульсные ЛЭ. Импульсный сигнал.

3. Импульсно-потенциальные ЛЭ.

Основные параметры ЛЭ:

1. Набор логических функций.

2. Число входов.

3. Коэффициент разветвления по выходу.

4. Потребляемая мощность.

5. Динамические параметры: задержка распространения сигнала и максимальная высота входного сигнала.