14.Управляемые выпрямители

Выпрямителем называется устрой­ство, предназначенное для преобразования переменного напряжения в постоян­ное. Основное назначение выпрямителя заключается в сохранении направления тока в нагрузке при изменении полярности приложенного напряжения. Выпрями­тель можно рассматривать как один из типов инверторов напряжения.

Рис. Обобщенная структурная схема выпрямителя

В состав выпрямителя могут входить: силовой трансформатор СТ, вентильный блок ВБ, фильтрующее устройство ФУ и стабилизатор напряжения СН.Выпрямители, которые совмещают выпрямление переменного напряжения (тока) с управлением выпрямленным напряжением (током), называются управляемыми выпрямителями. Основным элементом управляемых выпрямителей является тиристор.

Управляемый однополупериодный выпрямитель

Управление выходным выпрямленным напряжением сводится к управлению во времени моментом отпирания тиристора. Это делается короткими импульсами с крутым фронтом (иголка). Если тиристор открыт в течении всего полупериода, то на выходе получается пульсирующее напряжение, аналогично неуправляемому выпрямителю. При изменении времени задержки отпирания тиристоров меняется выпрямленное напряжение в сторону уменьшения. Это видно из графиков ниже. Для каждой задержки соответствует определенный угол сдвига по фазе между напряжением на тиристоре и сигналом управления. Этот угол называется углом управления или регулирования и определяется как α=ωtз. tз - то самое время задержки, ω - угловая частота (ω=2πf).

Принцип управления выпрямленным напряжением задержкой открывания тиристоров

15.Основные параметры и характеристики усилителей.Обратныесвязи,их влияние на работу усилителя.

Усилителями называются устройства, в которых сравнительно маломощный входной сигнал управляет передачей значительно большей мощности из источника питания в нагрузку.Основными параметрами усилителя являются:

- K_U = U_вых / U_вх – коэффициент усиления напряжения;

- K_I = I_вых / I_вх – коэффициент усиления тока;

- K_P = P_вых / P_вх = U_выхI_вых / U_вхI_вх = K_UK_I – коэффициент усиления мощности;

- R_вх и R_вых – соответственно входное и выходное сопротивления усилителя.

Важнейшим показателем усилителей является амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), отражающая зависимость коэффициента усиления напряжения от частоты сигналаK_U( f ). По виду АЧХ усилители делят наусилители постоянного тока(УПТ), (имеются также в виду усилители медленно меняющегося сигнала);усилители звуковых частот(УЗЧ) (их называют такжеусилителями низкой частоты(УНЧ);усилители высокой частоты(УВЧ);широкополосные,избирательныеи др.

В зависимости от способа включения усилительного элемента различают схемы:

– с общим эмиттером (истоком);

– с общей базой (затвором);

– с общим коллектором (стоком).

В зависимости от полосы усиливаемых частот различают

– усилители постоянного тока (УПТ);

– усилители низкой частоты (УНЧ);

– избирательные усилители.

По назначению усилители делятся на

– усилители тока;

– усилители напряжения;

– усилители мощности.

Усилители тока предназначены для усиления до заданного значения протекающего через нагрузку тока.

В усилителе напряжения режим работы выбирается так, чтобы напряжение сигнала на его выходе было больше входного. При этом величина мощности сигнала на выходе усилителя не имеет существенного значения.

В усилителе мощности основной задачей является выделение заданной мощности сигнала на полезной нагрузке. При этом выходное напряжение может быть меньше, чем на входе.

По виду нагрузки активного усилительного элемента различают

– резистивные усилители;

– трансформаторные;

– резонансные.

Простейшая схема усилительного каскада

Для устранения температурной зависимости в цепь смещения можно включить элементы коррекции, сопротивление которых зависит от температуры, например, терморезистор или диод.

В качестве элемента ООС в схеме используется резистор . Сопротивление участка база - эмиттер транзистораR_бэ, резисторыиобразуют замкнутый контур. Для этого контура справедлив второй закон Кирхгофа, согласно которому. Таким образом, ООС всегда препятствует любому изменению тока эмиттера, а значит, и тока базы тем эффективнее, чем больше значениеR_э.Но это значит, что ООС будет препятствовать и приращению тока коллектора под воздействием входного сигнала, резко уменьшая коэффициент усиления каскада.

Чтобы не допустить возможного уменьшения коэффициента усиления каскада с ООС, параллельно R_э включают емкость С_э. Значение емкости выбирают из условия на минимальной частоте сигнала. В этом случае переменная составляющая (сигнал) будет замыкаться поС_э, а медленно изменяющиеся составляющие температурной нестабильности - по R_э .