Электроника. Курс лекций. 103

Прохождение сигналов через линейные цепи.

Сигналы:

1. Аналоговые (линейные) U_вых(t) = f(U_вх) (синусоида)

2. Цифровые (импульсные)

Характеристики этих сигналов.

.

К_и

K_u(jw) =

H(t) =

U

K_u(j) = K() - АЧХ

() - ФЧХ

_вх(t) U_вых(t)

H(t)

U _вх(t) U_вых(t)

П рохождение линейных сигналов через простейшие rc-цепи.

1. U_вх(t) = U_msin t

   U_вх = U_m

;

;

А

ЧХ: ; ; ;

;

ФЧХ:

_н – частота, при которой коэффициент передачи уменьшится в раз.

_н = 2f_н 

LH = 20 lgH; [LH] = дб

20 lg = - 3 дб ( = _н)

LH = 20 lgH() = 20 lg - 20 lg _н = 20x – b

x b

2 .

А

ЧХ: ;

;

ФЧХ:

 = _в  H() =

_в – верхняя граничная частота, при которой H(j) уменьшается в раз  полоса пропускания [0, _в].

LH = 20 lgH();

 = _в  LH = 20 lg = -3 дб

Прохождение импульсных сигналов через простейшие rc-цепи.

1 .

;

,

;

Длительность выходного импульса зависит от постоянной времени цепи () и до 3 импульс можно считать  0.

Если на вход RC-цепи подать импульс, длительность которого >> 3, то такая цепь будет называться дифференцирующей цепью. Если же длительность входного импульса << 3, то конденсатор выполняет роль разделительного конденсатора  на выходе импульс, повторяющий входной импульс, но только со спадом плоской вершины ().

,

т.к. - абсолютный спад плоской

вершины

- относительный спад плоской вершины

Связь между fн и спадом плоской вершины.

;

;

2

.

Пусть при .

Определим .

(*)

Подадим на вход прямоугольный импульс (до этого рассматривалась “ступенька”).

- передний фронт импульса

- спад или задний фронт импульса

Оценим эти фронты

По формуле (*) определим t₂, t₁.

,

Связь между fв и tф.

; ;

;

Активные элементы.

Полупроводники.

Основные полупроводники – Si (IV) и Ge (IV)

Si (IV)

Si – B (III)

Увеличение примесей приводит к увеличению количества «дырок».

Примесь, которая приводит к значительному увеличению числа «дырок» называется аксепторной. Сам полупроводник называется полупроводником р-типа. «Дырки» в этом полупроводнике являются основными носителями.

Si – P (V)

Примесь, которая приводит к повышению концентрации свободных электронов, называется донорной. Основными носителями являются электроны, а полупроводник называется полупроводником n-типа.