- •Им. Адмирала ф.Ф. Ушакова в.В.Пятницкий. В.М.Комиссаров схемотехника усилительных устройств
- •Часть 1
- •Сборник опорных конспектов лекций по разделу №1 дисциплины «основы схемотехники»
- •Лекция №1 общие сведения об усилителях электрических сигналов
- •Предмет, цели и задачи дисциплины «Основы схемотехники». Ее роль и место в системе подготовки офицера-специалиста вмф
- •Раздел 1. Схемотехника усилительных устройств.
- •Раздел 2. Схемотехника устройств, используемых в средствах связи.
- •Вопрос №2 Типы усилителей электрических сигналов и их классификация
- •Вопрос №3 Блок-схемы усилителей
- •Заключение
- •Лекция № 2 основные характеристики и параметры усилителей электрических сигналов
- •Основные характеристики усилителей электрических сигналов
- •Вопрос №2 Искажения сигналов в усилителях электрических сигналов
- •Заключение
- •Лекция №3 Резистивно-емкостной усилитель
- •Вопрос №1
- •Принцип построения усилителя. Состав и назначение элементов схемы
- •Вопрос №2 Температурная стабилизация исходного режима работы усилителя
- •Коллекторная стабилизация
- •Вопрос №1 Эквивалентная схема резистивно-емкостного усилителя (реу)
- •В схеме 4.2 обозначено:
- •На нижних частотах на нижних и средних частотах
- •Вопрос №2 Характеристики и параметры реу в режиме усиления малого сигнала. Линейный режим усиления
- •Заключение
- •Лекция №5 обратная связь в усилителях
- •Вопрос №1 Виды обратной связи в усилителях
- •Uвх uвых Вход Выход
- •Вопрос №2 Влияние отрицательной обратной связи на свойства усилителей
- •Входное сопротивление
- •Частотные и фазовые искажения сигнала
- •Заключение
- •Лекция №6 резонансные усилители
- •Вопрос №1 Принципиальная схема резонансного усилителя (ру). Состав и назначение элементов схемы
- •Тогда избирательность δ будет . (6.11)
- •Это объясняется тем, что в формуле (6.8) пропадает последний множитель , так как при выводе этих формул следует брать не отношение напряжений, а отношение токов.
- •Вопрос №2 Линейный и нелинейный режим работы ру
- •Режим класса а
- •Заключение
- •Лекция №7 эквивалентная схема резонансного усилителя
- •Вопрос №1
- •Вопрос №2 Характеристики и параметры ру
- •Заключение
- •Лекция №8 усилители постоянного тока и дифференциальный усилительный каскад
- •Вопрос №1 Общие сведения об упт. Однотактные (прямого усиления) упт
- •Вопрос №2 Балансный (дифференциальный) усилительный каскад
- •Вопрос №3 Дифференциальный усилительный каскад (дук) с генератором стабильного тока (гст)
- •Вопрос №1 Синфазные и дифференциальные сигналы, проходящие через дук
- •При прохождении дифференциального сигнала (дс) токи каждого из транзисторов получат одинаковые по абсолютной величине, но разные по знаку, приращения
- •Вопрос №2 Основные характеристики дук
- •Вопрос №3 Функциональные возможности дук
- •Дук на транзисторах с супербетой
- •Заключение
- •Лекция №10 аналоговые преобразователи электрических сигналов на базе операционных усилителей с линейными элементами в цепях ос
- •Вопрос №1 Общие сведения об оу
- •Вопрос №2 Основные способы включения оу в схемы с оос. Масштабные усилители на оу
- •Вопрос №3 Интегрирующие и дифференцирующие усилители Интегрирующие усилители
- •Лекция №11 операционные усилители с нелинейными элементами в цепях ос
- •Вопрос №1 Логарифмические усилители
- •Вопрос №2 Умножители и делители аналоговых сигналов. Компараторы
- •М етод логарифмирования сигналов
- •Компараторы
- •Заключение
- •Лекция №12 активные резистивно-емкостные фильтры (аrc-фильтры)
- •Вопрос №1 Особенности избирательных усилителей и их характеристики
- •Вопрос №2 Реализация аrс-фильтров на усилителях с пос
- •Вопрос №3 Реализация аrс-фильтров на усилителях с оос
- •Заключение
- •Лекция №13
- •Вопрос №1
- •Вопрос №2 Схемы реализации rc-генераторов
- •Заключение
- •Лекция №14 схемотехника аналого-цифровых устройств
- •Вопрос №1 Аналого-цифровые устройства
- •Квантование сигналов
- •Кодирование дискретной величины
- •Вопрос №2 Цифроаналоговые устройства
- •Заключение
- •Список использованной литературы
- •Список сокращений
Тогда избирательность δ будет . (6.11)
Зависимость избирательности контура δ от обобщенной расстройки ξ показана на рисунке 6.2.
δ
1,41
1
- ξ + ξ
-2 -1 0 +1 +2
Рис. 6.2. Зависимость избирательности контура от обобщенной расстройки
На рисунке 6.2 представлена кривая, построенная по формуле (6.11). Видно, что кривая симметрична относительно оси координат. Однако это справедливо только при малых относительных расстройках. При больших расстройках кривую необходимо строить по формуле (6.8), то есть без допущенных упрощений, что . Кривая получится несимметричной. Пусть необходимо определить избирательность на частоте f, значительно отличающейся от резонансной частоты контура f0. Если обозначить относительную расстройку через выражение , подставить это выражение в формулу (6.8) и преобразовать его, то в окончательном виде получится
. (6.12)
Из рисунка 6.2 видно, что если частота сигнала совпадает с резонансной частотой контура (обобщенная расстройка ξ = 0), то δ = 1, кривая пересекает ось ординат на уровне 1. Ослабление сигнала по напряжению равно единице. Кроме того, в контуре даже при небольшой расстройке происходит уменьшение усиления и увеличение ослабления сигнала по напряжению. Чем больше расстройка, тем меньше усиление, тем больше ослабление сигнала по напряжению. Однако избирательные усилители должны усиливать напряжение не одной частоты, а в полосе частот, называемой полосой пропускания.
Определение. Полоса пропускания контура (усилителя) – это полоса частот ∆fП , в пределах которой ослабление сигнала по напряжению не более 1,41 раза.
В пределах полосы пропускания ∆fП уменьшение усиления напряжения происходит не более чем в раз по сравнению с максимальным усилением (что соответствует уменьшению мощности в 2 раза). Из формулы 6.11 .Отсюда .
Следует отметить, что избирательность может измеряться в логарифмических единицах. Тогда ξ [ дБ ]=20 lg ξ.
В параллельном контуре (рис.6.1б) наблюдается резонанс токов и добротность определяется выражением . (6.13)
При этом сопротивление параллельного КК достигает максимального значения, называемого резонансным сопротивлением
. (6.14)
Резонансное сопротивление имеет не только максимальное, но и чисто активное значение. При расстройке контура в ту или другую сторону RРЕЗ не только падает, но и приобретает индуктивный или емкостной характер.
В общем случае выражения для последовательного КК не пригодны для параллельного. Однако, если считать, что внутреннее сопротивление источника Ri значительно больше максимального сопротивления контура (что почти всегда выполняется), то характер изменения напряжения на контуре при изменениях частоты будет таким же, как и в последовательном КК, и формулы останутся прежними. Однако, при больших расстройках (∆f > 10%) избирательность вместо формулы (6.11) будет определяться выражением
. (6.15)