1). Операционный усилитель – многокаскадный усилитель с дифференциальным входом, предназначенный для выполнения математических операций с аналоговыми сигналами.

По своим параметрам и свойствам ОУ приближен к идеальному усилителю напряжения:

– входное сопротивление Rвх;

– выходное сопротивление Rвых0;

– коэффициент усиления по напряжению A;

– идеальная симметрия; – ширина полосы пропускания ;

– задержка выходного сигнала отн. входного t зад0.

2). Амплитудная характеристика, амплитудно-частотная характеристика, фазо-частотная характеристика

Фазочастотная хар-ка

3) Основные параметры ОУ: коэффициент усиления, коэффициент ослабления синфазного сигнала, напряжение сдвига, напряжении смещения, входной ток (ток смещения), разность входных токов, входное и выходное сопротивления, скорость нарастания выходного напряжения, частота единичного усиления.

Напряжение сдвига (Uсд) – напряжение, появляющееся на выходе ОУ при закороченных входах.

Напряжение смещения (Uсм, мВ) – значение постоянного напряжения, при котором выходное напряжение сдвига становится равным нулю.

Входной ток (ток смещения) ОУ (Iвх,нА) – среднее значение входного тока управления транзисторами (базовые токи покоя БТ или токи утечки затворов ПТ) входного дифференциального каскада:

4) Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель на одном ОУ

Схему также называют вычитающий усилитель или усилитель с дифференциальным входом. В общем случае дифференциальный усилитель усиливает разность входных сигналов.

Достоинства: 1) простота; 2) получение наперёд заданного коэффициента усиления.

Недостатки: 1) в процессе работы коэффициент передачи менять нельзя; 2) разное по входам входное сопротивление.

Дифференциальный усилитель на одном ОУ с одинаковыми входными сопротивлениями.

Данная схема дифф. усилителя можно представить как два совмещенных неинвертирующих усилителя. За счёт этого обеспечивается симметрия схемы.

Достоинства: 1) большое входное сопротивление; 2) нет необходимости балансировать резисторы для симметрирования схемы; 3) возможность регулировки коэффициента усиления в широком диапазоне одним резистором.

Недостатки: 1) Симметричный несвязанный с корпусом выход. Для того, чтобы выходное напряжение было привязано к общей точке схемы необходимо поставить рассмотренный ранее дифф. усилитель на одном ОУ.

5. Компараторы напряжения. Общие положения. Параметры компараторов. Пример использования компаратора для сравнения напряжений. «Дребезг компаратора» и способы его устранения. Классификация компараторов.

Сведения о компараторах

Компараторы занимают промежуточное положение между аналоговыми и цифровыми микросхемами и являются простейшими АЦП.  По массовости применения в микроэлектронной аппаратуре и номенклатуре компараторы уступают среди аналоговых микросхем только ОУ. Компараторы можно отнести к специализированным ОУ, в которых нормальным является нелинейный режим работы каскадов. Компараторы предназначены для сравнения входного сигнала с опорным.  При этом в зависимости от того, больше входной сигнал опорного или меньше (на доли милливольта), на выходе компаратора за минимальное время должно установиться напряжение лог.0 или лог.1. Параметры компараторов

Параметры, характеризующие качество компараторов, можно раз делить на три группы: точностные, динамические и эксплуатационные.

Точностные параметры

-Это коэффициент дифференциального усиления,

-смещение нуля входного напряжения

-величина входного тока.

Основным динамическим пара метром компаратора является

-время переключения tп- Это промежуток времени от начала сравнения до момента, когда выходное напряжение компаратора достигает противоположного логического уровня.

-Время переключения компаратора tп можно разбить на две составляющие: время задержки tз и время нарастания до порога срабатывания логической схемы – tн.

Важными эксплуатационными параметрами являются уровни выходных сигналов, а также способы подключения нагрузки к выходу компаратора.

важными характеристиками компаратора являются максимально допустимые величины дифференциального и синфазного входных напряжений.

«ДРЕБЕЗГ»

Если входной сигнал будет изменяться очень медленно, то при достижении уровня входного сигнала опорному, выход компаратора может многократно с большой частотой менять свое состояние под действием незначительных помех (так называемый "дребезг"). Для устранения этого явления в схему компаратора вводят положительную обратную связь (ПОС), которая обеспечивает характеристике компаратора небольшой гистерезис, то есть небольшую разницу между входными напряжениями включения и отключения компаратора. Некоторые типы компараторов уже имеют встроенную, упомянутую выше ПОС.

Хотя гистерезис вносит небольшую задержку в переключении компаратора, но благодаря ему, существенно уменьшается или даже устраняется полностью "дребезг" выходного напряжения.

Классификация:

6. Генераторы электрических сигналов. Общие положения. Классификация. Автогенераторы синусоидальных сигналов. Условия самовозбуждения автогенераторов синусоидальных сигналов.

Генераторы электрических сигналов Электронным генератором называют устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию электромагнитных колебаний различной формы, требуемой частоты и мощности. Различают электронные генераторы гармонических колебаний (синусоидальных) и импульсных (релаксационных) колебаний. Классификация генераторов В зависимости от частоты генераторы делятся на три типа:  1. низкочастотные 2. высокочастотные 3. сверхчастотные  В зависимости от типа возбуждения генераторы делятся:  1. с независимым возбуждением 2. с самовозбуждением (автогенераторы) Структурная схема генератора условия самовозбуждения• два условия, которые должны выполняться одновременно: 1. условие баланса амплитуд2. условие баланса фаз (только на резонансной частоте)

7. Простейший rc-автогенератор синусоидальных сигналов на оу. Условия самовозбуждения. Принцип действия. Особенности работы. Способы стабилизации частоты генераторов синусоидальных сигналов.

Принцип действия не нашел!!!

8. Электронные ключи. Общие положения. Основные параметры электронного ключа. Статические режимы работы ключей на биполярных транзисторах

Электронный ключ – устройство, коммутирующее различные электрические цепи бесконтактным способом.

Электронный ключ характеризуется двумя состояниями:

• включен (замкнут);

• выключен (разомкнут) .

Смена состояния происходит под действием внешнего запускающего (управляющего сигнала). В основе любого электронного ключа лежит применение активного элемента с ярко выраженными нелинейными свойствами – диод, тиристор, транзистор, лампа и др. Кроме того, в состав ключа входят пассивные компоненты, источники питающих и смещающих напряжений.

В зависимости от вида коммутируемого сигнала различают:

• цифровые ключи коммутируют напряжения или токи источника питания, т.о. формируют прямоугольные импульсы – сигналы двух уровней.

• аналоговые ключи осуществляют подключение или отключение источников аналоговых информационных сигналов произвольной формы.

Главные параметры электронного ключа:

остаточный ток (ток утечки) в выключенном состоянии;

остаточное напряжение на ключе во включенном состоянии;

быстродействие определяется временем переключения из одного состояния в другое.

Транзистор работает в режиме большого сигнала и имеет два статических состояния: включен – режим насыщения; выключен – режим отсечки.

9) Ключи на полевых транзисторах. Общие положения. Примеры схемной реализации. Основные расчетные соотношения.

10) Основные параметры логических элементов.

Быстродействие логического элемента - наибольшая частота управляющих импульсов, при которой элемент выполняет свои логические функции.

Коэффициентом объединения по входу называется число входов, которое может иметь интегральная схема. 

Коэффициент разветвления по выходу, или нагрузочная способность, определяется количеством схем этой же серии, входы которых могут быть присоединены к выходу данной схемы без нарушения ее работоспособности.

Помехоустойчивость-Статическая помехоустойчивость оценивается по передаточным характеристикам логического элемента как минимальная разность между значениями выходного и входного сигналов относительно порогового значения с учётом разброса параметров в диапазоне рабочих температур:

U^-_ПОМ = U¹_вых.min – U_ПОР

U⁺_ПОМ = U_ПОР – U⁰_вых.min

Напряжение высокого U¹ и низкого U⁰ уровней (входные U¹_вх и выходные U⁰_вых) и их допустимая нестабильность. Под U¹ и U⁰ понимают номинальные значения напряжений «Лог.1» и «Лог.0»; нестабильность выражается в относительных единицах или в процентах.