5.4 Индикаторные приборы и их применения

Индикаторные приборы применяются для отображения информации. Простейшим является светодиод. Может выполняться матрица светодиодов, которая индицирует либо букву, либо цифру. В качестве индикаторов применяются вакуумные индикаторы.

Особое место занимают жидкокристаллические индикаторы. Жидкокристаллические индикаторы потребляют очень большую мощность, являясь экономичным. Для их питания требуется переменное напряжение без постоянной составляющей.

Основной недостаток: невысокое быстродействие и ограниченныйдиапазон рабочих температур.

Широкое применение в качестве индикаторов получили электронно-лучевые трубки (телевизоры).

Литература: [1].– стр.70-108. [2][.– стр.124-139. [3].- стр.133-167

Модуль 2. Схемотехника аналоговых и импульсных электронных устройств

6 Электронные усилители

6.1 Назначения усилителей, их параметры и характеристики

Усилитель – устройство, преобразующее энергию источника сигнала в сигнал, параметры которого определяются параметрами входного сигнала, параметры выходного сигнала значительно больше параметров входного сигнала.

Делятся на:

• усилители напряжения (Z_{вх.усил.}>>Z_{ист.сигн.}; Z_{вых.усил.}<<Z_{нагрузки});

• усилители тока (Z_{вх.усил.}<<Z_{ист.сигн.}; Z_{вых.усил.}>>Z_нагр.);

• усилители мощности (Z_{вх.усил.}Z_{ист.сигн.}; Z_{вых.усил.}Z_нагр.).

В качестве нагрузки усилителя может быть исполнительный элемент (приёмник энергии) или другой усилитель.

Отдельная ступень усилителя называется усилительным каскадом.

В общем случае усилитель представляет собой 4-х полюсник:

Параметры усилителей:

а) Коэффициент усиления (в общем случае)

Указанные коэффициенты могут выражаться в логарифмических единицах(дБ):

K_u[дБ]=20lgK_u; K_i[дБ]=20lgK_i; K_p[дБ]=10lgK_p.

Для многокаскадных усилителей

К_=К₁К₂…К_n

К_[дБ]=К₁[дБ]+К₂[дБ]+…+К_n[дБ].

б) Коэффициент нелинейного искажения (за счёт нелинейности амплитудной характеристики)

n – гармоники.

Для многокаскадных усилителей

_=₁+₂+…+_n.

в) Коэффициент частотных искажений (изменение К_усил. на граничных частотах работы усилителя)

К_о – модуль на средней частоте;

К_f – модуль на заданной частоте.

г) Коэффициент полезного действия 

д) входное и выходное сопротивления.

Характеристики усилителей:

а) АЧХ К_u(i,p)=F(f), или U_вых=F(f), при U_вх=const.

f_в – f_н = f – полоса пропускания (усиления).

б) Амплитудная характеристика

U_вых=F(U_вх), при f=const. или U_mвых=F(U_mвх).

– диапазон.

Классификация усилителей (по виду АЧХ)

УПТ усил. ~U(I) избирательные

6.2 Обратная связь в усилителях и её разновидности

Обратная связь – подача части выходного сигнала на вход усилителя. При совпадении фаз указанных сигналов будет положительная обратная связь (ПОС), если фазы отличаются – будет отриц. обр. связь (ООС).

При ПОС U_=U_вх+U_ос (i_=i_вх+i_ос).

При ООС U_=U_вх - U_ос (i_=i_вх - i_ос).

Есть 4 вида ОС:

1) Последовательная по напряжению.

- коэффициент обр. связи.

- глубина обр. связи.

Если - ПОС;

- условие самовозбуждения;

- ООС;

- ОС нет.

Для усилителей должна быть ООС.

В этом случае

Для рассматриваемой схемы

Для рассматриваемого случая при ООС

2) Последовательная по току.

3) Параллельная по напряжению.

4) Параллельная по току.

В случае глубокой ООС и при условии, что усилителя без ООС очень большой, получим

- определяется только и не зависит от характеристик собственно усилителя.

ООС существенно улучшает линейность характеристик усилителя и расширяет их полосу пропускания.

К_u(i,p)

К

0.707К_o

К_oос

0.707К_oос

f

0

f_ноос

f_в

f_воос

f_н

Коэффициент нелинейного искажения

Уменьшение коэффициента усиления при ООС компенсируется введением дополнительных каскадов усиления.

Литература: [1]. – стр.135- 179 [2]. - стр.157-178