- •Конспект лекций (Основы электроники)
- •2014Г. Оглавление
- •1 Полупроводниковые диоды
- •Обозначение:
- •1.1 Выпрямительный диод
- •Механизм сглаживания пульсаций:
- •1.2 Стабилитрон
- •2 Биполярные транзисторы
- •Обозначение:
- •2.1 Назначение областей транзистора
- •2.2 Принцип работы транзистора
- •Iэ б iк
- •2.3 Схемы включения транзисторов
- •Как расставляются знаки у источников питания?
- •2.4 Статические характеристики биполярного транзистора Статические вах транзистора об
- •Статические вах транзистора оэ
- •3 Усилительные устройства
- •3.1 Структурная схема усилителя
- •3.2 Амплитудно-частотная характеристика. Полоса пропускания усилителя
- •3.3 Эмиттерная стабилизация режима работы усилителя
- •Принцип работы:
- •3.4 Анализ ачх широкополосного усилителя (шпу)
- •Рассмотрим область верхних частот
- •Рассмотрим область нижних частот
- •Литература
Механизм сглаживания пульсаций:
При положительной полуволне конденсатор быстро заряжается через малое сопротивление открытого диода.
При отрицательной полуволне конденсатор медленно разряжается через относительно большое сопротивление нагрузки.
В результате выходное напряжение приближается к постоянному напряжению.
Чем больше емкость блокировочного конденсатора и чем больше сопротивление нагрузки, тем меньше пульсации.
Емкость блокировочного конденсатора выбирается из условия: реактивное сопротивление конденсатора должно быть много меньше сопротивления нагрузки, т.е. .
В электронной технике понятие «много» означает на порядок, поэтому данное неравенство можно переписать: .
Учитывая, что , получим:.
Отсюда выражаем или
, где
Таким образом, зная частоту входного сигнала и сопротивление нагрузки, легко определить емкость блокировочного конденсатора.
Конденсатор пропускает переменный ток и не пропускает постоянный.
Докажем это. Для постоянного тока , следовательно, реактивное сопротивление конденсатора в этом случае будет стремиться к бесконечности (вытекает из выражения 5), а через бесконечно большое сопротивление ток протекать не может.
1.2 Стабилитрон
Стабилитрон – это полупроводниковый диод, у которого обратная ветвь ВАХ используется для стабилизации напряжения.
Рабочим участком стабилитрона является область электрического пробоя, а рабочим напряжением – напряжение пробоя.
В качестве стабилитронов используют кремниевые диоды, обладающие бо́льшей устойчивостью к тепловому пробою.
Обозначение: Пример: КС182А
ВАХ стабилитрона:
IПР
UОБР UСТ НОМ 0 1В UПР
IСТ НОМ
IОБР
Одним из характерных параметров стабилитрона является температурный коэффициент напряжения стабилизации:
- напряжение стабилизации при температуре ;
- напряжение стабилизации при температуре ;
- разность температур.
показывает относительное изменение напряжения стабилизации при изменении температуры на 1К.
бывают больше и меньше нуля. Обычно используют стабилитроны с , работающие на лавинном пробое.
Иногда в качестве рабочего участка стабилитрона используется прямая ветвь ВАХ, имеющая - такие стабилитроны называютсястабисторами.
Для компенсации температурных изменений последовательно со стабилитроном включают 1 или несколько стабисторов:
- стабилитрон ()
- стабистор ()
Созданные по данному принципу стабилитроны называются прецизионными (например, КС191А). Прецизионные стабилитроны обладают высокой температурной стабильностью и высокой точностью стабилизации. Используются они в качестве источников опорного (эталонного) напряжения в цифровых схемах.