- •Предисловие
- •Глава 1. Основные сведения об электронных схемах
- •1.1. Единство электронных схем
- •1.2. Виды технической документации
- •1.3. Пассивные элементы рэа
- •1.4. Свободные электрические колебания в контуре
- •1.5. Вынужденные колебания в последовательном контуре
- •1.6. Вынужденные колебания в параллельном контуре
- •1.7. Связанные колебательные контуры
- •1.8. Электрические фильтры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 2. Полупроводниковые диоды и транзисторы
- •2.1. Полупроводниковые диоды
- •2.2. Биполярные транзисторы
- •2.3. Тиристоры
- •2.4. Полевые транзисторы
- •2.5. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы
- •2.6. Интегральные активные и пассивные элементы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3. Электровакуумные приборы 3.1. Электронно-управляемые лампы
- •3.2. Электронно-лучевые трубки
- •3.3. Газоразрядные приборы
- •3.4. Фотоэлектрические приборы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 4. Общие сведения об усилителях
- •4.1. Структурная схема электронных усилителей и их классификация
- •4.2. Основные технические показатели и характеристики усилителей
- •4.3. Виды обратных связей в усилителях
- •4.4. Влияние обратной связи на коэффициент усиления
- •4.5. Влияние обратной связи на входное сопротивление
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 5. Усилители переменного напряжения
- •5.1. Принцип усиления переменного напряжения
- •5.2. Усилительные каскады на полевых транзисторах
- •5.3. Усилительные каскады на биполярных транзисторах
- •5.4. Динамические характеристики
- •5.5. Динамические параметры
- •5.6. Эквивалентные схемы
- •5.7. Анализ частотных свойств усилителей напряжения
- •5.8. Широкополосные усилители
- •В вус на бт время установления определяется выражением
- •5.9. Коррекция ачх усилителей переменного напряжения
- •5.10. Повторители напряжения
- •5.12. Интегральные усилители переменного напряжения
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 6. Усилители мощности
- •6.1. Режимы работы усилительного каскада
- •6.2. Однотактные усилители мощности
- •6.3. Двухтактные усилители мощности
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 7. Усилители с гальваническими связями
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Простейшие угс прямого усиления
- •7.3. Балансные усилители
- •7.4. Дифференциальные усилители
- •7.5. Дифференциальные усилители с генераторами стабильного тока
- •В качестве диода vd в интегральных ду обычно используется транзистор в диодном включении.
- •7.6. Структура и основные параметры интегральных операционных усилителей
- •7.7. Схемотехника интегральных операционных усилителей
- •7.8. Применение интегральных операционных усилителей
- •7.9. Усилители постоянного и медленно меняющегося напряжения с преобразованием сигнала
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 8. Генераторы синусоидального напряжения
- •8.1. Условия самовозбуждения
- •8.4. Стабилизация частоты колебаний -автогенератора
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 9. Основные понятия импульсной техники
- •9.1. Виды и параметры импульсных сигналов
- •9.2. Спектральный состав импульсных сигналов
- •9.3. Формирование импульсов яс-цепями
- •9.4. Амплитудные ограничители
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 10. Логические функции и базовые логические элементы
- •10.1. Основные положения алгебры логики
- •10.2. Электронные ключи
- •10.3. Параметры логических элементов
- •10.4. Базовые логические элементы на биполярных структурах
- •10.5. Базовые логические элементы на мдп- и кмдп-структурах
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 11. Формирователи и генераторы электрических импульсов
- •11.1. Виды генераторов -электрических импульсов и их особенности
- •11.2. Мультивибраторы
- •11.3. Одновибраторы
- •11.4. Антидребезговые формирователи одиночных импульсов и перепадов напряжения
- •11.5. Генераторы линейно изменяющегося напряжения
- •11.6. Компараторы напряжений
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 12. Триггерные структуры
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Симметричный триггер на биполярных транзисторах V с коллекторно-базовыми связями
- •2.3. Структура и классификация интегральных триггеров
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 13. Цифровые и комбинационные электронные устройства
- •13.1. Двоичная система счисления
- •13.2. Регистры
- •13.3. Двоичные счетчики импульсов
- •13.4. Двоично-десятичные счетчики
- •13.5. Шифраторы и дешифраторы
- •13.6. Мультиплексоры и демультиплексоры
- •13.7. Устройства сдвига и сравнения кодов чисел
- •13.8. Сумматоры
- •13.9. Типы запоминающих устройств и их основные характеристики
- •13.10. Запоминающие элементы на биполярных структурах
- •13.11. Запоминающие элементы на мдп-структурах
- •13.12. Запоминающие устройства на функциональных приборах .
- •13.13. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 14. Микропроцессоры и микроэвм 1
- •4.1. Общие сведения о микропроцессорах
- •14.2. Структура микропроцессора
- •14.3. Система команд микропроцессора
- •14.4. Области использования микроэвм в народном хозяйстве
- •14.5. Программируемые калькуляторы как разновидность микроэвм
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 15. Источники стабилизированного напряжения
- •15.1. Структура источников стабилизированного напряжения
- •15.2. Однофазные неуправляемые выпрямители
- •2 . 15.3. Однофазныеуправляемые выпрямители
- •15.4. Сглаживающие фильтры
- •15.5. Электронные стабилизаторы постоянного напряжения
- •Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания
Поясните принцип усиления переменного напряжения в простей ших усилителях на ПТ и БТ.
Изобразите схемы усилительных каскадов на ПТ, содержащие по одному источнику питания. Как рассчитываются элементы усили теля, обеспечивающие заданный режим работы?
Изобразите схему усилителя на БТ с эмиттерной стабилизацией. Докажите наличие термостабилизации режима в таком усилителе и поясните методику расчета элементов, обеспечивающих заданный режим покоя.
В чем отличия выходной динамической характеристики усилителя от выходной нагрузочной характеристики? Как строится выходная динамическая характеристика?
Каково назначение конденсаторов, шунтирующих резисторы в цепях истока и эмиттера транзисторных усилителей?
В чем отличия между входной динамической емкостью усилителя и входной емкостью активного элемента (ЭУЛ, ПТ или БТ)?
Составьте эквивалентную схему по переменному току усилителя, схема которого приведена на рис. 5.10, а.
Почему в усилителях переменного напряжения происходит уменьшение коэффициента усиления в областях верхних и нижних частот?
В чем заключается высокочастотная коррекция АЧХ усилителей и в каких случаях она применяется?
Для каких целей используется низкочастотная коррекция АЧХ усилителей?
Какие свойства повторителей напряжения обусловливают их использование в качестве согласующих каскадов?
В чем отличия избирательных усилителей от широкополосных?
Глава 6. Усилители мощности
6.1. Режимы работы усилительного каскада
Усилители мощности (УМ) являются оконечными, т. е. выходными, каскадами многокаскадного усилителя и служат для передачи потребителю заданной или максимально возможной мощности. Основными параметрами УМ являются выходная мощность, отдаваемая усилителем в нагрузку; коэффициент полезного действия (КПД); коэффициент гармоник. Эти параметры существенно зависят от режима работы выходного каскада.
Различают три основных режима работы выходного усилительного каскада: режимы классов А, В и С.
Режим А. Рабочая точка в режиме покоя находится в середине линейного участка динамической характеристики (точка А на рис. 5.7 и 5.11), и при гармоническом входном сигнале изменения коллекторного тока и коллекторного напряжения происходят также по гармоническому закону с минимальными нелинейными искажениями. Выходная мощность по переменному току, отдаваемая усилителем в нагрузку, определяется по формуле
,
а потребляемая усилителем от источника питания, — из выражения
.
Следовательно, КПД усилителя в режиме А
Поскольку при активной (резисторной) нагрузке всегда IтК<IК0, а UтКЭО<0,5Eк, то КПД усилителя с активной нагрузкой в режиме А оказывается менее 25 %.
Ввиду малого КПД режим А в выходных каскадах используется редко.
Режим В. Исходное положение рабочей точки усилителя на БТ выбирается на границе между активным режимом и режимом отсечки (рис. 6.1). Вследствие этого
Рис. 6.1. Графики изменений напряжений и токов при работе усилителя в режиме класса В
при гармоническом входном сигнале в коллекторной цепи БТ образуются импульсы напряжения и тока с амплитудами UтКЭ и IтК соответственно.
Режим работы активного элемента принято характеризовать параметром, называемым углом отсечки Ө. Под углом отсечки понимают выраженную в градусах половину части периода входного напряжения, в течение которой через активный элемент протекает ток. Следовательно, в режиме В угол отсечки Ө = 90°, а в режиме А Ө = 180°.
В полупериоды входного напряжения, соответствующие запертому состоянию транзистора, потребление мощности от источника питания сокращается до минимума, благодаря чему режим В характеризуется большим КПД, который может достигать 60—70 %. Недостатком режима В являются большие нелинейные искажения. Поэтому режим В применяется при работе на резонансную нагрузку, в которой выделяется лишь первая гармоника, а остальные подавляются, и, кроме того, в двухтактных усилителях.
С целью уменьшения нелинейных искажений в УМ вместо режима В часто применяют режим АВ, в котором начальное положение рабочей точки выбирается в активной области при небольшом коллекторном токе. В режиме АВ 90°<Ө< 180°.
Режим С. Исходное положение рабочей точки выбирается в области отсечки, причем Ө<90°. Режим С характеризуется наибольшим КПД (до 85 %) и наибольшими нелинейными искажениями. Он применяется в усилителях-формирователях и усилителях повышенной мощности.