- •1.Электрические сво-ва полупроводников.
- •2.Носители зарядов беспримесных металлов
- •3. Энергетическая диаграмма.
- •4. Носители зарядов примесных металлов
- •5. Время жизни носителей зарядов.
- •6.Дрейфовые и диффузионные движение зарядов.
- •7. Полупроводниковые диоды
- •8.Полная вах диодов
- •10.Принцип действия биполярного транзистора и его параметры.
- •11.Биполярный транзистор
- •12. Статический вах транзистора.
- •13.Выходные характеристики транзисторов с оэ
- •14. Входные характеристики транзисторов с об
- •15. Схема с оэ
- •1 6.Входные характеристики транзисторов с оэ
- •17.Моделирование работы биполярных транзисторов. Модель Этерса-Молла
- •18. Линейные малосигнальные модели
- •20 Полевой транзистор с р-n переходом
- •21. Вах полевых транзисторов с р-n переходом
- •23. Мдп транзисторы
- •24 Диодные выпрямители с умножением напряжения
- •27. Фильтрующие свойства стабилизаторов.
- •28. Основные показатели качества стабилизаторов.
- •31. Связь между переходн. Хар-кой и ачх усилителя.
- •32. Усилительн. Каскад с оэ.
- •32,1 Статич. Ражим работы каскадов, а,в,с,д
- •34. Коэф. Усиления по напряжению в схеме с оэ.
- •35. Статич. Передаточная хар-ка схемы с оэ.
- •41. Расчет Rб1 и Rб2 резистивного делителя.
- •50) Область высоких частот.
- •51) Амплитудная характеристика усилителя.
- •52) Фазочастотные искажения.
- •53) Усилители постоянного тока.
- •54) Нелинейное искажение.
- •5 5) Дифференциальные усилительные каскады.
- •56) Принцип действия каскада при наличии входящего сигнала.
- •57) Передаточная характеристика дифференциального каскада. Смещение нуля.
- •58) Режим баланса. Параметры ирт.
- •59) Коэффициент усиления дифференциального каскада по напряжению.
- •60. Особенности диф. Каскадов в интегральных оу (116-118)
- •61. Усиление синфазн. Сигнала диф. Каскада (114-116)
- •62. Схемотехника линейн. Устройств на базе иоу. Инвентир. Усилитель (119-121)
- •63. Входн. Сопр-е диф. Каскада (118)
- •64. Неинвертирующ. Усилитель (121-122)
- •65. Преобразователь тока в напряжение (123-124)
- •66. Интегрирование сигнала на базе иоу (124-126)
- •67. Инвертирующ. Сумматор (122-123)
- •68. Узкополосн. Фильтр на базе избирательн. Усилителя (128-129)
- •69. Дифференциаторы (126-127)
- •70. Lc резонанс. Усилители (129-130)
- •71. Низкочастотные узкополосные полосовые фильтры(rc).
- •72.Связь ачх избирательного усилителя с параметрами колебательного контура и элементами какскада.
- •73.Схема фильтра с двойным т-образным мостом.
- •74.Синтез фильтров по заданной частотной характеристике.
- •75.Генераторы синусоидальных колебаний
- •7 6.Маломощные генераторы
- •77.Условия самовозбуждения генератора
- •83. Виды обратных связей усилителей.
31. Связь между переходн. Хар-кой и ачх усилителя.
Предполагают, что в опред. диапазоне частот усилитель может представить эквив. схемой, кот. сост. из 2х элементов: емкости и активн. сопр-я. 1- не пропускает низк. частоты, а высок. хорошо пропускает. 2- хор. пропускает низк. частоты, но задерживает высок. частоты. Rвых≈(rк||Rк)+Rн, если пренебречь Ср1. Ќu=Ku/Kmax. Зав-ть модуля коэф. передачи от частоты вх. напр-я. Ќu= Ůвых/ Ůвх=(j*ω*Rвх*Свх)/(1+j* ω*Rвх*Свх)= (j*ω*τн)/(1+j*ω*τн), где τн = Свх* Rвх. Модуль коэф. передачи |Ќ|= при ω= ωн коэф. усиления умен. в раз. ωн=1/ τн .Зная, эквив. постоян. времени усилителя в обл. низких частот, можно всегда рассчитать нижн. граничн. частоту сигнала.
Реакция сигнала на включение h(t)=e^(-t/ τн). Вых. сигнал по форме совпадает с ПХ. Uвых(t)=Umвых*1(t)*e^(-t/ τн). Ќu= Ůвых/Ůвх = 1/(1+j* ω*Rвх*Свых)= 1/(1+j*ω*τв), где τв =Rвых*Свых, ω в =1/ τв. Любая сист. описыв. одними и теми же мат. зав-тями при применении различн. методов, включая АЧХ и перходн. хар-к.
32. Усилительн. Каскад с оэ.
О сновой схемы явл. биполярн. транзистор, включен. по схеме ОЭ, биполярн. транзистор подключен к генератору вых. сигнала, кот. задает диапазон соотв. частот, источник сигнала имеет внутр. сопр-е. Генератор из-за собствен. сопр-я не м.б. «напрямую» подключен к базов. цепи усилителя. Состав схемы: 1. источник вх. сигнала представлен генератором sin колебаний: eвх~, ист-к внутр. сопр-я источника вх. сигнала Rг. 2. Разделит. конд-р ср1, предназначен для развязки вых. сигнала и базов. цепи по пост. току. 3. Ист-к смещения Есм, предназначен для задания ИРТ, вел-на эдс смещения выбир. в соотв. с задан. положением ИРТ. Режим покоя - режим при отсутствии вых. сигнала. 4. резистор базы Rб предназначен для смягчения Iб на задан. ур-не, не превышающ. предельно допустим. знач-е. Rб позволяет повысить вх. сопр-е. 5. Rк позволяет получ. усилен. по мощности сигнал в виде напряжения, кот. может использ. в дальнейш. обработке. Rэ для повыш-я вх. сопр-я схемы, для улучшения ее стабильности при изменении β коэф. передачи и измен. температуры окр. среды. 7. сопр-е Zn явл. нагрузкой усилителя, в общем случае оно комплексн., в частн. случае влияние реактивн. сопр-я нагрузки можно пренебречь и считать, что Zн=Rн. Режим ХХ соотв. случаю, когда Rн→∞. В режиме пост. тока это не схема с ОЭ, т.к. эмиттер не связан с «-» ист-ка питания. Усилитель предназначен для усиления перемен. напр-я. Поэтому Rэ шунтируется конд. бол. емкости Сэ, кот. позволяет по перемен. току – это схема с ОЭ.
32,1 Статич. Ражим работы каскадов, а,в,с,д
Расчет пар-ров ИРТ. положение ИРТ м.б. различным, поэтому различ. режимы А, реж. В, (реж. АВ), реж. С и реж. Д. Для линейн. усилителя имеет место всегда реж. А. Все режимы хар-ся углом углом отсечки коллекторн. тока. Угол отсечки коллект. тока – половина периода sin вх. сигнала(или вых. сигнала), при кот. транзистор пропускает ток. Режим А – угол отсечки θ=π( транзистор пропускает ток в течение всего периода sin сигнала). Использ. для лин. усилителей пост. и перемен. тока, обладает мал. нелинейн. искажениями, низк. КПД, усилен. сигнал без искажений.
Режим В. угол отсечки 90о. Искажения очень большие и использ. не один транзисторн. каскад, а два – двухтактн. схема. 1-ый усилив. положит. полуволну. 2. усилив. отриц. полуволну. Осн. преимущество – высок. КПД. Режим АВ – угол отсечки немного больше 90 о для того, чтобы минимизировать нелинейн. искажения, кот. могут возникнуть в двухтактн. усилителе из-за наличия зоны нечувствит-ти транзистора к малым вх. сигналам по амплитуде меньше 0,5В.
Режим С, θ=45 использ. в усилителях мощности радиосигналов. Избирательн. цепь LC колебат. контур. Раскачивает колебат. контур на его резонанс. частоте. Сигнал будет sin или близким к sin. Более высок. КПД, по сравнению с режимом А и даже с реж. В.
Режим Д – ключевой режим, транзистор либо полностью открыт(биполярн. – насыщен.), либо полностью закрыт. Работает в 2-х режимах: насыщения и отсечки. Отличие этой схемы от простейшей заключ. в том, что в резисторн. цепь установлены 2 резистора, один из кот. Rэ2 зашунтирован больш. емкостью. Для того, чтобы одновременно повысить вх. сопр-е схемы и температурн. стабильность работы. Режим А явл. наименее экономич., но облад. наим. искажением усилен. сигнала, поэтому он использ. для построения маломощн. усилителей. Режим В,С,Л использ. для силов. усилит. устройств.
33. Расчет параметров ИРТ в схеме усилителя класса А. Наиболее корректн. расчет положения ИРТ можно выполнить с использ. эксперементальн. вх. и вых. хар-к транзистора. Линейн. режим работы усилителя по вых. напр-ю располагается между двумя т-ками Uкэmax=Eк-Iко*Rк; транзистор заперт и находится в режиме отсечки. Uкэmin= - транзистор насыщен и работает в режиме двойн. инжекции. В лин. режиме работы схемы мы не должны давать вх. напр-я такой амплитуды, чтобы оно достигало 2-х точек Uкэmax и Uкэmin, т.к. в этих точках транзистор теряет св-ва усилителя и дает искажения. Поэтому в режиме А ток не должен выходить за пределы Iбmin, Iбmax. А: Iбmin>Iко. Iбmax<Iбнасыщ. где Iбн=(Eк-Uкнасыщ.)/(β*Rк). Uкнасыщ.= напр-е между коллектором и эмиттером в режиме двойн. инжекции транзистора (0,2В для маломощн. кремниевого транзистора). Uкн можно пренебречь. Iб соотв. ИРТ назыв. Iбпокоя. Iбп=Iбн/2. Всегда выполн. нер-во в режиме А: Iбmax>> Iбmin (маломощн. кремниев. транзистор Iко=1мкА, Iбmax=1мА). Iбп=(Ек-Uкн)/(2* β*(Rк+Rэ)). Iбп соотв. Iкп= β* Iбп. Падение напр-я в цепи Uкп=Ек-Iкп*Rк≈0,5*Ек. Нахождение Есм, соотв. точке покоя транзистора режима А (соотв. ИРТ). Необх. опред-ть вх. сопр-е ОЭ по пост. току. Предположим, что вх. источником явл. Есм. Rвхоэ(есм)=Rб+rвхоэ=Rб+rб+(β+1)*(rэ+Rэ). rвхоэ= rб+(β+1)*(rэ+Rэ), с резистором в цепи эммитера. rб –объемное сопр-е базы.
Базов. цепь транзистора. ВАХ
2. Uбэ= Uбэо+Iб*rвхо. С учетом введен. обозначений и с учетом Iко – теплового тока, найдем ЭДС эквив. ист-ка смещения. Есмэкв=Есм- Uбэо+ Iко*Rб. Этот ист-к опред. Iбп и Iкп. ;
Есмп=Rвхоэ*(Ек-Uкн)/(2* β*(Rк+Rэ))-Iко*Rб+ Uбэо; Iбп=(Есмо- Uбэо+ Iко*Rб)/Rвхоэ. Сопр-е эмиттерн. через температурн. потенциал. rэ =φт/Iэ= φт/((β+1)*Iбп)