- •1) Понятие тока, напряжения, сопротивления, емкости, индуктивности. Основные зависимости в схемах. Закон Ома, законы Кирхгофа. Параллельное и последовательное соединение элементов.
- •Первый закон
- •Второй закон
- •Последовательное соединение
- •Параллельное соединение
- •2) Представление сигналов в частотной и временной областях. Спектр, ачх, фчх, вах (примеры). Виды сигналов. Единицы измерения частот и амплитуд. Понятие частотной фильтрации.
- •Классификация сигналов
- •3) Диод: принцип работы, характеристики, схемы включения. Участки вах диода и их зависимости. Схема выпрямителя: описание работы и назначение схемы.
- •5) Усилитель на биполярном транзисторе, схема и назначение элементов.
- •6) Операционный усилитель: принцип работы, характеристики, основные зависимости.
- •7) Принцип работы и схемы включения операционного усилителя.
- •Основы функционирования
- •Простейшее включение оу
- •8) Генератор стабильного тока: описание работы гст, описание работы схемы.
- •9) Полевой транзистор: описание работы, характеристики, схемы включения.
- •10) Схемотехническая реализация устройств флеш-памяти на полевых транзисторах с плавающим затвором. Основные принципиальные схемы флеш-памяти.
- •11) Двоичная система счисления. Законы двоичной логики. Простейшие логические элементы: принцип работы, условные графические обозначения.
- •12) Законы двоичной логики. Схемотехническая реализация элемента «не»: описание работы схемы.
- •16) Триггерные устройства: назначение, принцип работы. Схемотехническая реализация и принцип работы rs-триггера, синхронного rs-триггера, d-триггера.
- •17) Триггерные устройства: назначение, принцип работы. Схемотехническая реализация и принцип работы jk-триггера и синхронного rs-триггера.
Основы функционирования
В общем случае ОУ использует двуполярное питание, то есть источник питания имеет три вывода с потенциалами:
U+ (к нему подключается VS+), 0, U- (к нему подключается VS-)
Вывод источника питания с нулевым потенциалом непосредственно к ОУ обычно не подключается, но, как правило, является сигнальной землёй и используется для создания обратной связи. Часто вместо двуполярного используется более простое однополярное, а общая точка создаётся искусственно или совмещается с отрицательной шиной питания.
ОУ способны работать в широком диапазоне напряжений источников питания, типичное значение для ОУ общего применения от ±1,5 В до ±15 В при двуполярном питании (то есть U+ = 1,5…15 В, U- = -15…-1,5 В, допускается значительный перекос).
Простейшее включение оу
Рассмотрим работу ОУ как отдельного дифференциального усилителя, то есть без включения в рассмотрение каких-либо внешних компонентов. В этом случае ОУ ведёт себя как обычный усилитель с дифференциальным входом, то есть поведение ОУ описывается следующим образом:
|
|
-
Vout: напряжение на выходе
-
V+: напряжение на неинвертирующем входе
-
V−: напряжение на инвертирующем входе
-
Gopenloop: коэффициент усиления с разомкнутой петлёй обратной связи
Все напряжения считаются относительно общей точки схемы. Рассматриваемый способ включения ОУ (без обратной связи) практически не используется[1] вследствие присущих ему серьёзных недостатков:
-
Коэффициент усиления с разомкнутой петлёй обратной связи Gopenloop нормируется в очень широких пределах и может изменяться в тысячи раз (зависит сильнее всего от частоты сигнала и температуры).
-
Коэффициент усиления очень велик (типичное значение 106 на постоянном токе) и не поддаётся регулировке.
-
Точка отсчёта входного и выходного напряжений не поддаются регулировке.
8) Генератор стабильного тока: описание работы гст, описание работы схемы.
Генераторами стабильного тока принято называть устройства. выходной ток которых практически не зависит от сопротивления нагрузки. Он может найти применение, например.в омметрах с линейной шкалой.
На рис. 1 приведена принципиальная схема генератора стабильного тока на двух кремниевых транзисторах. Величина коллекторного тока транзистора V2 определяется отношением
Iк=0,66/R2.
Например, при R2, равном 2,2 к0м. ток коллектора транзистора V2 будет равен 0,3 мА и остается практически постоянным при изменении сопротивления резистора Rx от 0 до 30 к0м. При необходимости величина постоянного тока может быть увеличена до 3 мА, для этого сопротивление резистора R2 необходимо уменьшить до 180 Ом.
Дальнейшее увеличение тока при сохранении высокой стабильности его величины как при смене нагрузки, так и при увеличении температуры возможно лишь при использовании трехтранзисторного генератора, показанного на рис. 2. При этом транзисторы V2 и V3 должны быть средней мощности, а напряжение второго источника питания - в 2...3 раза больше напряжения питания транзисторов V1, V2. Сопротивление резистора R3 рассчитывается по вышеприведенной формуле, но дополнительно корректируется с учетом разброса характеристик транзисторов.