Аналоговые устройства. Параметры и характеристики аналоговых устройств. Синхронизируемые RS-триггеры. Осинхронные RS-триггеры, страница 3

12. УК на ПТ с управляемым р-п переходом.

Т.к. ток З ПТ очень мал (10 ^(-8)), их вх R (10^9…10^13 Ом). каскад с ОЗ обладает низким вх Rà редко использ. Схема с ОИ.

R3 осущ. гальванич связь З с общ шиной, т.е. обеспеч. в режиме покоя равенство потенц. З и общ. шины УКà потенц. З ниже потенц И на велич падения U на Rи от протекания пост. составл. Iиоà Uзио отриц. Цепочка Rи- Си наз звеном автом-го смещения и обеспеч стабильное отриц Uзио для реж покоя. Си устраняет ООС по перемен току и его R на самой НЧ усиливаемого U должно быть во много раз <Rи.  Си=(10…20)/(2ПfнчRи). Rи для заданного тока покоя Iсо опред с помощью сток- затворной ВАХ. РТ выбир на середине лин участка, для получ min нелин искажений. Rи=|Uзио|/Iсо.  Rи  осущ стабилизацию реж покоя= создается последовательная ООС по пост току. Uзио =UипR3/(R1+R3) – IсоRи. При подаче на вх + полуволны Uвх à >Iс и падение U на Rс => <Uси à формир отриц полуволна Uвых => сх с ОИ инвертирует вх сигнал. Для получения max коэф усиления в диапазоне СЧ необходимо обеспеч раб каскада на высокоомную нагрузку и вкл в цепи Стока Rс с большим R.

Схема с ОС (истоковый повторитель)

11. Усилительный каскад с ОЭ.

Принципиальная схема усилительного резисторного каскада с ОЭ.

Вх сигнал поступает на Б от генератора U. Разделительный Ср1 служит для предотвращения протекания постоянной составл. тока Б ч/з источник вх. сигнала. При отсутствии Ср1 в цепи ист. вх. сигнала создавался бы постоянный ток от Uип, кот. мог бы вызвать падение U на Rг, изменяющее режим р. тр-ра и приводящее к нагреву ист. и измен. амплитуды сигнала. Ср2 обеспечивает пропускание переменной составляющей Uк в Rн. Элементы R1, R2, Rэ обеспеч. режим каскада по постоянному току и температурную стаб. Uбэо= Ur2-Urэ     Iбэо= IдR2-IэоRэ. РТ выбир. на середине лин. уч. хар-ки, чтобы получить min нелин. искаж. сигнала. Данная сх. явл. термостаб., т.к. изменения Iб должно приводить к изменению Iк. Ток К и Б связаны => завис.: Iк= h21э*Iб+(1+h21)Iкбо      Iк=h21б*Iэ  Внутренняя ОС не позволяет изменяться положению РТ (увеличение(>) >T à>Iбà>Iкà>эà>Urэà<Uбэ(уменьшение): тр-р начинает призакрываться и <Iбà<Iк, по этому положение РТ не изменяется при >T). Сэ не пропускает перем. составл. Iэ. При отсутствии Сэ происходит падение U на Rэ и > потенциала в т.В. Это приводит к < Uбэо и < коэф. усиления. Т обр при отсутствии Сэ каскад охвачен последовательной ООс по току.

21.. Усилители постоянного тока (УПТ)

Особ-ю УПТ явл-ся то, что он ус-ет не только перем. с-л, но и медл. изм-ся с-лы, даже при ч-те колеб-й =0.

М/у каск-и отс-ет раздел-е конд-ры, а эл-ми связи явл-ся рез-ры, диоды, пров-ки(гальванич. связь). АЧХ имеет вид:

Особ-ю данной хар-ки явл-ся то, что у неё

нет завалов в диап. НЧ, они хар-ся только

 верхней ч-той ПП.

Явл-е  наличия с-ла на вых. УПТ при отс. вх. с-ла наз-ют дрейфом 0. Для того, чтобы оц-ть дрейф 0 исп-ют понятие привед-й дрейф  0 – отнош Uвых при отс-вии вх. с-ла к коэф. ус-я ус-ля. На практике исп-ся многокаск.-е однотактные УПТ:

С-л под-ся со ср. точки на вх.1-го каска.

Rвх=h21э*Rэ

Ku1=h21э1*Rk1/h21э1*Rэ1= Rk1/Rэ1

Ku2=h21э2*Rk2/h21э2*Rэ2= Rk2/Rэ2

Т.к. Ku с ув-ем каск. ум-ся, то в однотакт. УПТ исп-ют только 3 ступени ус-я.

Для увеличения Ku 2 и 3-го каск. на практ. исп-ют способ увелич-я вел-ны тока, протек. ч/з Э.

Для этого в схему ус-ля вводят доп. каскад:

 


Введя доп. р-р R0 созд-ся дел-ль напряж-я. Иногда для увелич-я пот-ла Э вводят в цепь Э стабилитрон (на практ. исп-ют не часто ввиду наличия шумов при пробое стаб-на).Однако такой способ знач. повыш. коэф-т ус-я.

9. Последовательная ОС по напряжению

Суммарный с-л действ. на вх. ус-ля:

U’вх=Uвх+Uос

Uос=β*Uвых=> U’вх= Uвх+ β*Uвых

U’вых=K* U’вх=K(Uвх+ β*Uвых)

Разделив дан. выр-е на Uвх, получ.

коэф. ус-я ус-ля охвач обр. связью:

Кос=К/(1- β*К). Т.к. с-л ОС в данн.

случае пост-ет в противофазе с вх. с-лом, то в этом случае ус-ль охвачен отриц. ОС (ООС), а его коэф=:

Кос=К/(1+β*К). Ус-ль, охвач. ООС имеет меньший коэф. ус-я. ООС также влияет на вх. и вых. сопр-е:

Rвх ос=Rвх(1+β*К);

Rвых ос=Rвых/(1-β*К*Rвх)/(Rн+Rвх)

Т.о. ООС увелич-ет вх. сопр-е ус-ля и ум-ет вых. сопр-е, что позв-ет лучше соглас-ть каск. ООС с нагр.

Ус-ли с ООС позв-ют рас-

ширить ПП, при этом ум-ся

коэф. ус-я ус-ля, ум-ся нел.

искажение.

Положит. ОС (ПОС) осущ.

когда с-л с вых. ус-ля пост-

ет на вх. ус-го каск., вх. с-л при этом ув-ся и после многократных возвр. вых. с-ла на вх. схемы в ус-ом каск. происх-ит самовозбуждение, т.е. ус-ль превр-ся в генератор электрич. колебаний.

Пос практич. не исп-ся, а ПОС исп-ся преим-нно в релаксационных (несинусоид.) генераторах

33.Цифровые интегральные микросхемы

Осн элем ЦИМ явл-ся электронные ключи,кот необход для коммут цепей.В кач-ве ключей исп-ся схемы на тр(БТ и ПТ).Примен-ся схемы с ОИ,ОС,ОЭ и ОИ

При замык на них ключа вых напр=0,а при замык ключа ч\з тр будет протек Imax и он будет нах-ся в реж насыщ и Ивых будет отлично от 0юЭто есть остаточное напряж.Если размкнуть ключ Ивых=Иип.А в эключе тр раб в реж отсечки и ч\з тр будет протек  Imin .По хар-ру сигн ключи бывают цифр и аналог.Анал ключи исп-ся для вкл\выкл сигнала на входе усилка.

1-для инверт схем,2-для неинверт.ОА и ВС-рабочие участки цифр ключей.Предполаг,что на этом уч-ке прошли некот измен вх сигн за счёт наводок или шумов.При этом вых сигн практически ост-ся пост.ЦУ слабо чувствительны к наводкам и шумам,помехоуст.

20.БОК

БОК раб в режимах клА и АБ.Усии-и мощ-ти на паралл управл-щих тр

ТР вкл по схеме с ОК.Небольш смещ на входе зад-ся с пом-ю дел напряж R1,R2.На вх пост + п\волна вх сигнала, кот откр Т1,и закр Т2.Вых ток возниr в 1 плече,прот от  + ИП1,ч\з Т1 и нагрузку ,созд на нём п\волну вх сигнала.Если на вх пост  - п\волна вх сигнала,то Т1 закр,а  Т2 откр и ч\з Т2 от ИП2 ч\з нагрузку протек перемен ток,кот на R4 созд усил п\волна вх сигнала.За весь период на нагрузке получ-ся усиленный вх сигнал за счёт наличия 100% обр связи по напряж.Облад малыми нелин искаж,большой шир пропуск.,больш вх и малым вых сопрот. Недос:примен 2 ИП.На практке примен схему с 1 ИП:

С2-баланср С,кот пропуск в наг только перемен сост. вых тока.Если на вх подать + п\пер вх сигнал,Т1 откр и ч\з нагр протек перемен сост вых тока, созд-ся п\волна,С2 заряж-ся до ИП\2.Если же подать -,Т1 закр,а р-п-р Т2 откр., тр пит-ся от вел напр заряж С2,и на нагр выдел-ся – полуволна.С2 дб большой ёмкости.Недост:Т1 и Т2 раб в классе Б и на вых напр им-ся слаб зави-сть от напряж.,нелин искаж.

Для устранения этого недостатка  включ рез смещения,что приводит к исчезновению ступеньки и позволяет работать ОК в классе АБ.уменьш амплит вх сигнала

Для выравнивания амплит,вместо R смещ вводят элем,облад малым сопр по перемен сигн:диоды.