Курс лекций по Промышленной Электронике

преподаватель Шакирова Рушания Хамитовна

Лекция № 1.

1.Электроника в современной технике.

2.Усилители. Их классификация и основные параметры.

Существуют два основных вида техники: аналоговая и цифровая. Аналоговая техника представлена усилителями, генераторами, преобразователями; цифровая – регистрами, триггерами, сумматорами и т.д.

Усилитель – это устройство управления энергией, при котором путем затраты небольшого ее количества можно управлять энергией во много раз большей.

Если управляющая и управляемая энергии являются электрическими, то такой усилитель является усилителем электрических сигналов.

Рис.1.1

Источниками сигналов могут быть различные преобразователи неэлектрических сигналов в электрические. Нагрузкой могут быть устройства, преобразующие электрические сигналы в неэлектрические (громкоговорители, индикаторы, обмотки, реле).

Классификация усилителей:

1. по типу используемых усилительных элементов

• ламповые усилители

• транзисторные усилители

по количеству усилительных каскадов

• однокаскадные усилители

• двухкаскадные усилители

• трехкаскадные усилители

• многокаскадные усилители

по частотному диапазону

• низкочастотные усилители

• высокочастотные усилители

• резонансные усилители

• полосовые усилители

• усилители постоянного тока или напряжения

по уровню сигналов

• малосигнальные усилители

• мощные усилители

по типу связи с источником сигнала

• непосредственная связь

• R-C-связь

• трансформаторная связь

Основные параметры и характеристики усилителей.

Все характеристики и параметры усилителей можно разделить на три основные группы:

1. входные параметры

2. выходные параметры

3. передаточные характеристики

К входным характеристикам относят: допустимые значения входного напряжения или тока, входное сопротивление, входная емкость (на высоких частотах).

К выходным характеристикам относят: допустимые значения выходного напряжения и тока, мощность, сопротивление, выходная емкость.

Основными передаточными характеристиками являются коэффициенты усиления:

; ; ;

K_U = U_вых/U_вх ; K_I = I_вых/I_вх ; K_P = P_вых/P_вх ;

Для количественной оценки динамических свойств частотной области используют частотные характеристики.

f = f_в - f_н

Уменьшение коэффициента усиления частот определяет частотное искажение, которое численно характеризуется следующим образом:

M_н = K₀/K_н ;

M_в = K₀/K_в.

Частотные искажения нелинейны, это значит, что они не меняют форму сигнала и не дают дополнительных гармонических составляющих.

Амплитудная характеристика

Лекция № 2.

1.Схемы включения транзистора. Принцип усиления.

2.Рабочая точка. Расчет каскада усиления по постоянному току.

1.Существуют три схемы включения транзистора. В общем виде они выглядят следующим образом:

Рис.2.1

Рис.2.2

Рис.2.3

Схема с общим коллектором (ОК) (рис. 2.3) не дает усиления и, соответственно, не увеличивает коэффициента усиления. Особенностями каскада с общим коллектором являются большое входное напряжение и малое выходное напряжение, поэтому такие каскады используются в схемах согласования, когда нужно соединить два узла разными сопротивлениями.