Последовательность Расчета усилителя в области низких частот

Целью расчета является определение значение элементов схе­мы, наличие которых приводит к появлению частотных искажений усиливаемого сигнала в низкочастотной области (НЧ-область).

Такими элементами являются:

а) входной разделительный конденсатор ;.

б) выходной разделительный конденсатор ;

в) конденсатор в цепи эмиттера.

Коэффициент частотных искажений, вносимых усилителем на нижней рабочей частоте () определяется по формуле:

,

где – коэффициент частотных искажений, вносимыхi-м элементом схемы;n– число элементов схемы, вносящих частотные искажения в НЧ-области .

1. Коэффициент частотных искажений () распределяется равномерно между всеми искомыми элементами схемы, определяется коэффициент частотных искажений (), выделяемый на каждый элемент, по формуле:

= .

2. Определяются значения элементов схемы:

• Емкость входного разделительного конденсатора:

,

где – входное сопротивление каскада на средних частотах;– внутреннее сопротивление источника входного сигнала. Принять=.

• Емкость выходного разделительного конденсатора:

,

где – выходное сопротивление каскада на средних частотах.

• Емкость конденсатора () в цепи эмиттера транзистора:

,

где .

Если в результате расчетов значения некоторых элемен­тов получатся большими (это, в первую очередь, относится к значениям емкостей конденсаторов ) производят перераспределе­ние. При этом увеличивают допустимыйдля элементов с большим расчетным значением за счет уменьшениядругих эле­ментов. После перераспределенияпроизводится повторный расчет.

Экзаменационные вопросы

1. Собственные и примесные полупроводники, их проводимость. Дрейф и диффузия носителей заряда.

2. Образование p-n-перехода. Процессы вp-n-переходе при подаче внешнего напряжения.

3. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) p-n-перехода. Пробой перехода. Виды пробоя.

4. Разновидности полупроводниковых диодов. Принцип действия, основные параметры и характеристики выпрямительных диодов и стабилитронов.

5. Емкости p-n-перехода. Варикап

6. Биполярные транзисторы (БТ): устройство, принцип действия, режимы работы.

7. Схемы включения БТ, основные статические характеристики и параметры в схеме с общим эмиттером (ОЭ), влияние температуры.

8. Биполярные транзисторыкак линейный четырехполюсник. Системаh-параметров, схема замещения транзистора вh-параметрах. Определениеh-параметров по характеристикам транзистора.

9. Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом: устройство, принцип действия, основные характеристики, параметры, схема замещения, влияние температуры.

10. Полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП-транзисторы): устройство, принцип действия и характеристики МДП-транзисторов с индуцированным и встроенным каналом.

11. Тиристоры: устройство, принцип действия, характеристики, параметры, способы выключения.

12. Усилители. Их основные параметры и характеристики.

13. Искажения сигналов в усилителях.

14. Обратные связи в усилителях.

15. Усилитель напряжения на БТ. Режим покоя, выбор рабочей точки. Классы усиления.

16. Стабилизация режимов покоя.

17. Принцип работы усилителя по схеме с ОЭ. Свойства схемы.

18. Усилитель по схеме с ОК. Свойства схемы.

19. Усилители напряжения на полевых транзисторах

20. Усилители постоянного тока (УПТ). Дрейф нуля в УПТ. Дифференциальный каскад.

21. Работа дифференциального каскада при воздействии дифференциального и синфазного входных сигналов.

22. Операционный усилитель (ОУ). Основные характеристики и параметры ОУ.

23. Инвертирующий и неинвертирующий усилители на основе ОУ.

24. Примеры включения ОУ (интегрирующие, дифференцирующие устройства, сумматоры).

25. Ключевой режим работы ОУ. Компараторы.

26. Мультивибратор на ОУ.