- •1. Что называется усилителем? Какие бывают усилители от их диапазона частот?
- •2. Что такое линейные искажения и чем они обусловлены в усилительных каскадах?
- •3. За счет чего в усилителях возникают нелинейные искажения и как они количественно оцениваются?
- •4. Ачх фчх усилительного каскада. Нормирование ачх. Амплитудные и фазовые искажения.
- •5. Что такое линейные искажения в усилителях и чем они обусловлены? Как оцениваются линейные искажения?
- •6. Амплитудная и фазочастотная характеристики. Как по ним определяется искажения и полоса пропускания.
- •7. За счет чего в у возникает нелинейные искажения и как они количественно оцениваются.
- •8. За счет чего в у возникает нелинейные искажения и как они количественно оцениваются.
- •9. Амплитудная характеристика и нелинейные искажения усилителя
- •10. Что такое амплитудная характеристика и как по ней определяется динамический диапазон.
- •11 Суммирование искажений в многокаскадном усилителе
- •12 Что такое амплитудная характеристика усилительного каскада и как по ней определяется динамический диапазон
- •13. Что такое нормирование? Как осуществляется нормирование ачх и переходной характеристик усилителя? Для характеристики каких усилителей используется переходная характеристика?
- •14 Усилительный каскад с общим эмиттером(истоком). Схема и назначение элементов схемы. Применение схемы.
- •15 Что такое сквозная динамическая характеристика и как она строиться?
- •19.Сравнить каскады ок оэ и об
- •20. Усилительный каскад на полевом транзисторе с ои
- •21. Как обеспечивается температурная стабилизация режима усилительного каскада по постоянному току?
- •22. Усилители постоянного тока. Начертите схему 2-х каскадного усилителя гальванической межкаскадной связью.
- •23. Влияние оос в усилителе на величину дестабилизирующего фактора.
- •24,25.Каскад с об:Схема, особенности, область применения.
- •26. Что такое площадь усиления каскада и как изменится верхняя граничная частота при увеличении оос.
- •27. Усилительный каскад с общим эмиттером(истоком). Схема и назначение элементов схемы. Применение схемы.
- •28. Схемы усилительных каскадов на полевых транзисторах. Какие параметры транзисторов используются для расчета усилителя.
- •29. Параллельная высокачастотная коррекция ачх усилит каскада. Каким образом она обеспечивается.
- •30. За счет каких цепей и каким образом обеспечивается нч коррекция ачх в широкополосных усилит каскадах.
- •31. Обратные связи
- •32. Влияние ос на к
- •33. Ос и коэффициент ос
- •34. Структурная схема оу. Характеристики.
- •35. Влияние оос на ачх, фчх и пх
- •41. Ум на комплементарных транзисторах
- •43. Стабилизатор тока
- •44. Стабилизация тока
- •45, Применение оу
- •46 Схемы инвертирующего и неинвертирующего включения оу
- •47,48. Структурная схема,основные параметры оу, за счёт чего они достигаются, их порядок.
- •49.Принципиальная схема оу
- •50. Устойчивость уу с ос.
- •51. Реализация фильтра нч на оу
- •52 Реализация пф и выбор частоты среза
27. Усилительный каскад с общим эмиттером(истоком). Схема и назначение элементов схемы. Применение схемы.
Среди многочисленных вариантов усилительных каскадов на БТ самое широкое применение находит каскад с ОЭ, имеющий максимальный коэффициент передачи по мощности , вариант схемы которого приведен на рисунке 2.9.
Если входного сигнала нет, то каскад работает в режиме покоя. С помощью резистора задается ток покоя базы . Ток покоя коллектора . Напряжение коллектор-эмиттер покоя . Отметим, что в режиме покоя напряжение составляет десятки и сотни мВ (обычно 0,5…0,8 В). При подаче на вход положительной полуволны синусоидального сигнала будет возрастать ток базы, а, следовательно, и ток коллектора. В результате напряжение на возрастет, а напряжение на коллекторе уменьшится, т.е. произойдет формирование отрицательной полуволны выходного напряжения. Таким образом, каскад с ОЭ осуществляет инверсию фазы входного сигнала на .
Графически проиллюстрировать работу каскада с ОЭ можно, используя входные и выходные статические характеристики БТ, путем построения его динамических характеристик (ДХ) [5,6]. Вследствие слабой зависимости входной проводимости транзистора g от величины нагрузки, входные статические и динамические характеристики практически совпадают. Выходные ДХ - это прямые линии, которые в координатах соответствуют уравнениям, выражающим зависимости между постоянными и переменными значениями токов и напряжений на нагрузках каскада по постоянному и переменному току.
Процесс построения выходных динамических характеристик (нагрузочных прямых по постоянному - , переменному - току) понятен из рисунка 2.10.
Следует отметить, что простое построение ДХ возможно только при активной нагрузке, т.е. в области СЧ АЧХ (см. рис.2.2), в областях НЧ и ВЧ нагрузочные прямые трансформируются в сложные кривые.
Построение ДХ и их использование для графического расчета усилительного каскада подробно описано в [5,6].
Нагрузки рассматриваемого каскада по постоянному и переменному току определяются как:
Координаты рабочей точки для малосигнальных усилительных каскадов выбирают на линейных участках входной и выходной ВАХ БТ, используя в малосигнальных усилительных каскадах так называемый режим (класс) усиления А. Другие режимы работы каскадов чаще используются в усилителях мощности, и будут рассмотрены в соответствующем разделе.
С общим истоком аналогично
28. Схемы усилительных каскадов на полевых транзисторах. Какие параметры транзисторов используются для расчета усилителя.
Усилительный каскад на полевом транзисторе с ОИ
Среди усилительных каскадов, выполненных на полевых транзисторах, наиболее широкое применение получил каскад, в котором ПТ включен по схеме с общим истоком. На рисунке 2.29 приведена принципиальная схема наиболее распространенного варианта каскада с ОИ с цепью автосмещения, служащей для обеспечения режима работы ПТ по постоянному току.
Если БТ разделяется на два типа - p-n-p и n-p-n, отличающиеся противоположными полярностями питающих напряжений, то разновидностей ПТ существует, по меньшей мере, шесть. Рассмотрим схему рисунка 2.29, где изображен ПТ с p-n переходом и n-каналом. Анализ каскадов на других типах ПТ будет отличаться лишь в незначительных деталях.
Выходные статические вольтамперные характеристики (ВАХ) ПТ представлены на рисунке 2.30. В отличие от БТ, у ВАХ ПТ имеется значительная область управляемого сопротивления, в которой возможно использование ПТ в качестве электронного управляемого резистора. В качестве усилительного элемента ПТ используется в области усиления.
В отсутствие входного сигнала каскад работает в режиме покоя. С помощью резистора задается напряжение смещения , которое определяет ток покоя стока .
Координаты рабочей точки определяются соотношениями:
,
где - граница области управляемого сопротивления на выходных статических характеристиках транзистора (рисунок 2.30), ;
,
где - сопротивление нагрузки каскада по переменному току;
,
где - напряжение отсечки, - ток стока при (либо при для ПТ в режиме обогащения, см. рисунок 2.33 в подразделе 2.10).
С помощью резистора , помимо задания необходимого напряжения смещения, в каскад вводится ООС , способствующая термостабилизации (у ПТ как и у БТ наблюдается сильная температурная зависимость параметров), на частотах сигнала эта ОС устраняется путем включения .
Графически проиллюстрировать работу каскада с ОИ можно, используя проходные и выходные статические характеристики ПТ, путем построения его динамических характеристик. Построение во многом аналогично каскаду с ОЭ и отдельно не рассматривается.
Нетрудно показать, что каскад с ОИ, как и каскад с ОЭ, инвертирует входной сигнал.
На рисунке 2.31а,б,в приведены, соответственно, малосигнальные схемы для областей СЧ,НЧ, и ВЧ.
Для расчета параметров усилительного каскада по переменному используют малосигнальную эквивалентную схему полевого транзистора.
Выражения для эквивалентных Y-параметров ПТ, включенного по схеме с ОИ
,
,
,
.
Где з, с, и соответственно затвор, сток и исток ПТ; t- время пролета носителей, .
Граничную частоту единичного усиления ПТ можно оценить по формуле:
.
Пересчет эквивалентных Y- параметров для других схем включения ПТ осуществляется по тем же правилам, что и для БТ.