|
1.Аналоговые устройства. Классификация аналоговых устройств. Аналоговым называются устройства, у которых сигналы являются непрерывными функциями времени. К основным классам аналоговых устройств относятся: усилители, аналоговые фильтры и генераторы, электронные и автоматические регуляторы, аналоговые перемножители напряжений, преобразователи, вторичные источники питания. Принцип усиления эл. колебаний основан на преобр. энергии ИП акт.-ым эл-ом (тр-ра) под действием упр-го вх. сигнала. По типу с-лов, усил. акт. эл-ом усилители бывают: - гармонич. с-лов - импульсных с-лов По диапазону частот усил. с-ла усилители бывают: -пост. тока (ус-ют как пост. так и перем. сост. вх с-ла) -перем. тока (ус-ют только переем. сост. от полосы пропускания – разности м/у нижней и верхней ч-той) По величине полосы пропускания: -ус-ли НЧ – диап. единицы Гц-десятки кГц -ус-ли ВЧ – от 1кГц-100мГц (имеют узкую пол. проп) -широкополосные – 10кГц-1гГц Для получ. нужного коэф. усиления на практике исп. многокаскадные ус-ли. По связи бывают: -гальванич-е -резистивно-ёмкостные -трансформаторные -обторные По типу исп-емых акт. эл-тов ус-ли бывают: - на БТ - на ПТ По схеме включения акт. эл-та: - с ОЭ (ОИ) – обл-ет маx Ku, изм-ет фазу на 1800 - с ОК (ОС) – Ku<1, не изм-ет фазу вх. с-ла - с ОБ (ОЗ) – низкое вх. сопр-е, не изм. фазу По конструкт. исполнению: -на дискретных эл-ах -интегральных микросхем -комбинир-е По усилению эл-х величин ус-ли бывают: - ус-ли U; - ус-ли I; - ус-ли P. |
2.Параметры и характеристики аналоговых устройств 1) Коэф. усиления по U: Ku=Uвых/Uвх 2) Коэф. усиления по I: Ku=Iвых/Iвх 3) Коэф. усиления по P: Kp=Pвых/Pвх 4) Вх. и вых. сопр-е: Rвх=Uвх/Iвх; Rвых=Uвых/Iвых 5)Полезная мощность Pвых=U2пер/Rн 6)Потр-ая мощность – P, кот. потр. усил. каск. от ИП 7)КПД – (Рвых/Ро)*100% 8)Чувств-ть-мин. вх. с-л, кот. м.б. различим на вых. ус-ля на фоне действ-их помех. 9)Динамич. диап. усиления: D=Uвх маx/Uвх мin 10)Искажение с-ла – изм-е формы каскада на вых. ус-ля от формы вх. с-ла. Бывают: нилин-е и лин-е. Уровень
нелин. искажений хар-ся коэф. нелин. искаж. ус-ля. Кг=
вых. напряж. ус-ля, на вход кот. подан мгнов. скачок напряж-я. 11)Полоса пропускания – диап. ч-т, кот коэф.
усил изм-ся не более чем или на 3 дБ 12)АХ Uвых=f(Uвх) Это зависимость амплитуды первой гармоники выходного напряжения от амплитуды гармонического синусоидального сигнала на входе устройства. Для идеального усилителя АХ линейна и проходит через начало координат, наклон характеристики к оси абсцисс определяется коэффициентом усиления. Снизу АХ ограничена собственными шумами усилителя. |
3.Схема с фиксированным током базы Схема с фиксированным напряжением база-эмиттер.
Тогда напряжение на базе транзистора , т.е. не зависит от параметров транзистора, а определяется только внешней цепью. Недостатком рассмотренных схем задания рабочей точки является сильное влияние изменения температуры, параметров транзистора, напряжения питания на положение рабочей точки. При увеличении температуры обратный ток насыщения эмиттерного перехода Iэб0 и ток покоя базы Iб0 изменяются практически одинаково, что приводит к увеличению Iк0, а точка покоя перемещается в сторону режима насыщения. Использование в данных схемах транзисторов с параметрами, отличными от принятых при расчете, также приводит к сильному изменению рабочей точки. Для температурной стабилизации рабочей точки транзисторов усилительных каскадов используют обратные связи по постоянному току или напряжению. 40. Триггеры Тр-ми наз-ют релаксационные(несинхрон.)генераторы, имеющие 2 устойч. сост-я («0» и «1»)и переходящие из одного сост. в др. скачкообразно. Строятся на дискретных элем-ах и на логич.микросхемах. Основа для создания сложн.цифр-ых устр-в.Управл-е с-лы, под-мые на вх. тр-ра бывают 2-х типов: - S-устанавл-щий тр. в единич. сост-е; - R- устанавл-щий тр. в нулевое сост-е.Тригер имеет 2 входа: -прямой(Q); -инверсный (Q с чер.сверху).Если на прямом вх. уст-ся единица, а на инв -0, то тригер нах-ся в единич. сост-ии. Это сост-е достиг-ся, когда на S вх. под-ся 1.Если на прямом входе дог 0, а на инв-1, тр-р нах-ся в 0 сост-ии. Переход из 1-ого сот-я в 0-ое наз-ют гашением,опрокидыванием или сбросом. Для построения триг на основелог.эелементов исп-ся 2-ухвходовые лог.элементы.По виду подаваемых сигналов на лог входы триг бывают:-асинхронные: пер. из одно сост. в др. осущ. под действ. инф. кодов SR;-синхрон-е: у них кроме инф. входов им-ся вход синхронизации (С-вход), при этом перекл. тр. осущ. только при наличии с-ла на С-входе.По своему управлению синхр. тр. бывают:управляемые амплит-й синхросигнала (статич. управл.);управл. передним или задним фронтом импульса (динамич. управление).По св-му устр-ву тригеры бывают: RS-триг, D-триг,Т-триг, j-k-тригер.Триг стр-ся на элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ лог. |
42. Синхронизируемые RS-триггеры Строятся как на эл-ах И-НЕ, так и на эл-ах ИЛИ-НЕ. Однако исп-е эл-ов И-НЕ наиб. распростр. в инж. практике. Кроме инф. входов S и R ещё им-ся синхрос-л. При этом тр-р перех. в др. сост-е только при налич. с-ла на С-входе.
Особ-ю постр-я синхр.RS-тр. явл-ся схема управления, собр-я на эл-ах D1,D2 и упр. происх. прямыми инф. с-ми.При налич сигн на R и S вх и отсутствия сигн на C-вх. Триг сохран предыдущ сост.Триг может перех. В др.сост,если на одном из инфовх. И синхровх имеется одновремен «1».Предполож,на S-вх и С-вх под-ся «1».На вх D1 будет «1», D1открыт и на его выходе будет «0».В это же время на вх D2 действуют разные сигн(на R-вх под-ся «0», а на С-вх-«1»).D2 закр-ся и на его вх форм-ся «1».На D3 с вых D1 поступ «0»,D3 закр-ся и на его вых форм-ся «1».С вых D3 на вх D4 под-ся «1».D4 откр-ся и на его вых форм-ся «0».И триг устан-ся в еиничное сост.Это сост опр-ся на прямом вых.Если на R-вх под-ся «1»,на С-вх «1»,а на S-вх «0». То на на вх. D2 поступ «1»,D2 откр-ся и на вых форм-ся «0».На вх D1 поступ «1» и «0»,D1 закр-ся и на его вых форм-ся «1».На вх D4 поступ «0»,D4 закр-ся и на его вых форм-ся «1»,кот поступ и инверт вых на 2-ой вх D3.И D3 откр-ся и на его вых форм-ся «0».Т.о. на прямом вых получ «0»,а на инверт. «1» и триг восст в единичное сост.Если на оба инфовх и синхровх подать «1».То на D1 и D2 нах-ся в одинаковых сост.и под действ вх сигнал. D1 и D2 откр-ся и на их вых форм-ся одновремен «0», кот перед-ся на вх асинхрон R-S-триг на элем И-НЕ. Но эта комбинауия на асинхрон R-S-триг явл-ся запрещ. Поэтому подача «1» на R,S,C вх явл-ся запрещ.Структурная схема для синхрон R-S триг на элем И-НЕ аналогична.Отличие:триг на элем ИЛИ-НЕ упр-ся инверсн. вх сигналами. |
41.Осинхронные RS-триггеры Строится на эл-ах ИЛИ-НЕ и И-НЕ Сигнал с вых 1-ого эемента (Э1) поступает на один из входов второго элемента (Э2),а сигн. С вых Э2 поступ на вх Э1.На оставшийся свободн вх под-ся информ.сигнал S и R.При этом симметричность схемы не соотв.симметр.потенц. на элем-ах схемы.Потому что 1 лог элем закрыт и на его вых форм-ся «1»,а 2-ой элем открыт и на его вых форм-ся «0».Т.о. триг-элемент памяти,т.к. 1 триг несёт «0», «1» и информ. Если на R и S вх не под-ся сигнал («0»),то на вых триг-а сохран-ся то сост.,в кот. Он был поставлен до подачи «0». Это сост наз-ся хранением информ-ии.Если на S-вх под-ся «1»,то триг перекл в единичное сост.И если на инфовх был «0»,то этот «0» поступ по цепи на 2-ой вх Э1. Элемент ИЛИ-НЕ инвертирует этот сигнал и на вых имеем «1».Триг перекл в единичное сост и сохран это сост,пока не подастся сигнал на инфовх. Если на Rвх прих сигн,то триг опрокидывается. Если на все инфовх под-ся «1»,то появится «0» на вых.При снятии этих сигн сложно определить в какое сот перейдёт 1 и 2 элем из-за переходн процессов. Поэтому комбинация «1»,подаваемых на вх явл-ся запрещ.Отличие ИЛИ-НЕ и И-НЕ состоит в том, что управл. тр. на эл-ах И-НЕ осущ-ся инверсн., т.е. низкими пот-ми.Асинхр. тр. не нашли шир. примен., а явл-ся сост. частью для созд-я др. тр.
|
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
Нелин.
искаж. зависят от амплитуды вх. с-ла и не связаны с ч-той.
Лин.
искаж. опред-ся завис-ю пар-ров тр-ров от ч-ты и реакт-ми эл-ми ус-ых
устройств. Бывают: част-е(АЧХ), фаз-е(ФЧХ) и перех-е.
Перех.хар-ка
выр-ет зав-ть от времени
В этой схеме режим покоя
обеспечивается фиксированным напряжением на базе Uбэ0 транзистора с помощью
источника питания и делителя из резисторов R1 и R2, сопротивление котоhых определяется из
выражений
