8) Применение операционного усилителя

Используются когда нужно установить очень слабые сигналы н/п в звуковых устройствах, при передачи сигнала на дальнее расстояние, при усиление сигнала с датчика. ОУ могут использоваться в схемах инвертирующих и не инвертирующих с обязательным использованием обратной связи.

Схема инвертирующего ОУ:

Этот усилитель изменяет полярность усиливаемого сигнала на противоположную

Схема неинвертирующего ОУ:

В отличие от инвертирующего, неинвертирующий усилитель обладает большим входным сопротивлением

Классификация по области применения:

Классические по К определяют сред. мощности со средними показателями могут использоваться в виде отдельных чипов или в составе интегральных схем; слаботочные или запоминающие, обладают низким быстродействием; высокоомные, высокоточные, сильно нагружённые, мало нагруженные

10)Усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах

Уселители на полевом транзисторе. В электронных устройствах и элементах автоматич сигналы с датчиков или схем имеют низкие значения, для дальнейшего их использования или преобразования требуется усиление сигнала с этой целью используются усилители которые усиливают по напряжению по току или по мощности коэф. усиления определяется как отношение входного к выходному сигналу. Усилитель состоит из усиливающего элемента, входных выводов, выходного выводаи проводов питания , R предназначено для регулирования выходного напряжения. Сопротивление предназначено для регулирования выходного напряжения Uвых=E-RI Ток входной цепи имеет возможность регулирования по средствам усиливающего элемента в зависимости от входного сигнала

Усилитель на биполярном транзисторе

В усилителях на биполярных транзисторах используется три схемы подключения транзистора: с общей базой, с общим эмиттером с общим коллектором. Усилители в схеме включения транзистора с общей базой характеризуются усилением по напряжению, отсутствием усиления по току, малым входным сопротивлением и большим выходным сопротивлением.

Усилители в схеме включения транзистора с общим коллектором характеризуются усилением по току, отсутствием усиления по напряжению, большим входным сопротивлением и малым выходным сопротивлением.

Наибольшее распространение получила схема включения с общим эмиттером. В схеме включения транзистора с общим эмиттером усилитель обеспечивает усиление по напряжению, по току, по мощности. Такой усилитель имеет средние значения входного и выходного сопротивления по сравнению со схемами включения с общей базой и общим коллектором.

Схема усилителя на биполярном транзисторе с общим эмиттером

12)Режимы работы усилительных каскадов Частотные характеристики усилителей и их коррекция

Независимо от типов активных электронных приборов, применяемых в усилителе, принцип усиления остается единым и сводится к тому, что в цепи, в состав которой входит активный электронный прибор, устанавливаются определенные постоянный токи. Этот режим работы называют статистическим. Он характеризуется постоянным падением напряжения на компонентах, входящих в состав усилительного каскада. При подаче сигнала переменного тока на усиливающие электроды активного прибора ток в цепях начинает изменятся в соответствии с приложенным сигналом. Этот переменный ток создает переменное падение напряжения на компонентах усилительного каскада. Значение вых. сигнала обычно значительно больше вх. сигнала. Статистический режим определяют в зависимости от значения входного сигнала. Усилитель имеет режим покоя – начальный режим, который определяется совокупностью постоянных составляющих Uк, Uб, и Iк. В зависимости от постоянного тока и падения напряжения на активном приборе усилительного каскада, а также входного сигнала, выделяют следующие режимы работы: Режим А – режим работы активного прибора, при котором ток в выходной цепи течет в течении всего периода входного сигнала. Значение входной точки выбирают так, чтобы амплитуда выходного сигнала не превышала значение тока покоя. Преимущество режима А в малых нелинейных искажениях. Однако КПД каскада меньше 0.5. Режим А используют в каскадах предварительного усиления и маломощных выходных каскадах. Режим В – режим работы, при котором ток через активный прибор усилителя протекает в течении половины периода входного сигнала. Этот промежуток времени характеризуется углом отсечки q. Численно q равно половине временного интервала, в течении которого через активный прибор усилителя течет ток. Для идеального усилителя q=p/2.В чистом виде режим В применяется редко, чаще используется комбинированный режим АВ (очень часто под практическим режимом В подразумевается режим АВ, специально не оговаривая это). При нем q несколько больше p/2 (рис. 6б-2) и при отсутствии входного сигнала через активный прибор усилителя протекает ток, составляющий 5-15% от Im при заданном входном сигнале. Достоинства режима: позволяет уменьшить нелинейные искажения при использовании двухтактных выходных каскадов, характерных для режима В.Режим С– режим работы, при котором ток протекает через активный прибор в течении времени, меньшего половины периода входного сигнала, т.е. q<p/2. Ток покоя в режиме С равен 0. Это режим используется в мощных резонансных усилителях, где нагрузкой является резонансный контур. Режим D (или ключевой режим) – режим, при котором активный прибор находится в одном из двух состояний: полностью открыт или полностью закрыт.

13) Тири́стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния: закрытое состояние, то есть состояние низкой проводимости, и открытое состояние, то есть состояние высокой проводимости.

Тиристор можно рассматривать как электронный выключатель (ключ). Основное применение тиристоров — управление мощной нагрузкой с помощью слабых сигналов, а также переключающие устройства. Существуют различные виды тиристоров, которые подразделяются, главным образом, по способу управления и по проводимости. Различие по проводимости означает, что бывают тиристоры, проводящие ток в одном направлении тринистор

P n P n

уэ

и в двух направлениях динисторы переходят в проводящее состояние при превышении определённого уровня напряжения

P n P n

анод катод

Принципиальных различий между динистором и тринистором нет, однако если включение динистора происходит при достижении между выводами анода и катода определённого напряжения, зависящего от типа данного динистора, то в тринисторе напряжение включения может быть специально снижено, путём подачи импульса тока определённой длительности и величины на его управляющий электрод при положительной разности потенциалов между анодом и катодом, и конструктивно тринистор отличается только наличием управляющего электрода.

ВАХ- тринистора

0 - 1 участок, соответствующий высокому сопротивлению прибора — прямое запирание; т.1- включение тиристора; 1 - 2 участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением; 2 - 3 открытое состояние (прямая проводимость); т. 2-протекает минимальный удерживающий ток Ih; 0-4 режим обратного запирания; 4-5 — режим обратного пробоя.