- •Над электронной версией конспекта работали:
- •А. Игнатьев, к. Каптилена, а.Сергиенко,
- •К. Вайткевич, а.Березкин, ж. Капицкий, с. Галкин.
- •Усилители
- •Структура усилителя Режим постоянного тока
- •Режим переменного тока
- •Усилители с обратной связью
- •Переходная характеристика
- •Влияния обратной связи на шумы
- •Влияние обратной связи на нелинейные искажения
- •Биполярный транзистор
- •Схемы на одном транзисторе.
- •Усилительный каскад с оэ в области верхних частот
- •Область малых времен
- •Область больших времен
- •Область вч
- •Усилители с двумя транзисторами. Каскадная схема.
- •Эмиттерно-связанные каскады.
- •Дифференциальный каскад (усилитель).
- •Источник стабильного тока.
- •Дифференциальный каскад на супер - транзисторах.
- •Структуры схем с ос.
- •Особенности схем с полевыми транзисторами.
- •Свойства полевого транзистора
- •Простая вч индуктивная параллельная коррекция
- •Те каскады,которые непосредственно соединяются с внешней нагрузкой –
- •Инструментальный усилитель(измерительный усилитель)
- •Перемножители
- •Сложная схема перемножителя:
- •Перемножение синусоидальных сигналов.
- •Измерения фазы с помощью перемножителя
- •Фотоприемник на оу
- •Компаратор
- •Компаратор с положительной ос:
Дифференциальный каскад на супер - транзисторах.
У супер - транзисторов(у обычных порядка 200)
Супер - транзисторы имеют тонкую базу и не выдерживают высоких напряжений (не больше 10В)
V5 и V6 – для защиты супер - транзисторов от высоких напряжений. V5 и V6 дадут 1.4 В, поэтому супер -транзисторы будут защищены от пробоя.
Собственно дифференциальный каскад построен на V1, V2, V3, V4 (каскадное соединение). Нагрузкой V2 и V4 является большое сопротивление транзистора V5 и V6. Таким образом на несимметричном выходе получается удвоенное выходное напряжение. Дополнительный транзистор создает ОС по синфазному сигналу.
после петли ОС
Когда сигнал отсутствует, в каждом плече равные токи. Затем зависит от полярности (один растет, другой уменьшается). Если больше 50 мВ, то вместо синусойды получим прямоугольные импульсы.
Структуры схем с ос.
2 каскада
По сигналу ОЭ – ОЭ
По петле ОС (F) Э1 и К2
ОБ – ОЭ
Поворот фазы сигнала 1 раз (где ОЭ). ОС отрицательная. Исходный и вернувшийся сигнал в противофазе. На входу ОС последовательно, на выходе – параллельно. Входное сопротивление растет, выходное уменьшается.
2)
По сигналу: ОЭ-ОЭ (2 раза поворот фазы)
По петле ОС (F): 1 каскад ОЭ, ОС отрицательная (противофаза); 2 каскад ОК ОЭ-ОК
Граф для двухкаскадных усилителей:
и - местная ОС.
Такая структура при 2-х транзисторах.
Эти структуры, дополненные каскадным соединением, встречаются в интегральных схемах.
3 каскада
По сигналу: ОЭ-ОЭ-ОЭ
По петле ОС (F): ОЭ-ОЭ-ОЭ
ОС параллельна на входе и выходе.
На практике применяют мало, т. к. большой фазовый сдвиг => склонность к самовозбуждению.
2)
По сигналу: ОЭ-ОЭ-ОЭ
По петле ОС (F): ОБ-ОЭ-ОК.
Схема с отрицательной ОС.
Один раз поворот фазы – более устойчивая.
В 2-х каскадном усилителе нельзя соединять эмиттер с эмиттером, а здесь можно.
ОС последовательна на входе и выходе.
Трехкаскадный граф:
, ,- местные ОС
Операционный усилитель ( из 3-х каскадов).
ИСН – источник стабильного напряжения:
Простейший:
Классический:
Если регулировать R, то между 1 и 2 можно установить любое напряжение. За счет глубокой ОС выходное сопротивление маленькое.
Чтобы убрать, ОС не пригодна на горизонтальном участке входной характеристики крутизна = 0, поэтому ОС не влияют.
Поступают так: делают небольшое смещение из режима B в сторону режима A:
Искажения будут взаимно компенсировать друг друга. Это режим АВ. Чтобы создать это смещение и необходим ИСН.
Как ввести ОС в операционном усилителе (см. схема())
Графическое изображение:
Обязательно нужно создать путь для протекания тока базы на вх2.
Если выполнить классический вариант дифференциального каскада, то следующий каскад будет иметь напряжение на коллекторе выше, чем в предыдущем каскаде. Поэтому в схеме с ОУ дифференциальный каскад перевернут.
Особенности схем с полевыми транзисторами.
Статические характеристики
1)Транзистор с p-n переходом. У него левая характеристика (т.к. она слева от 0)
3)Правая характеристика, он открывается напряжением >0. Это трнзистор с изолированным затвором (с обогащением)
2)Транзистор с обеднением, с изолированным затвором