шпоры (Шпоры по Созинову), страница 7

Т.о. единств недостаток УТП – наличие дрейфа 0. Как его уменьшить?

- max вел-ну дрейфа имеет первое звено и если вместо него исп ДК, то дрейф будет минимальным

- если второе звено предст собой посл соед-ые звенья с ОЭ, то их д.б. чётное кол-во.

- использование МДМ усилителей.

Схемы сдвига уровня:

В кач-ве делителя возможна: 1) линейная схема (R1 и R2); 2) нелин схема: а) пассивная и б) активная.

-недостаток 1-го вар-та: уменьш-е перем сост, уменьш-е Ku

2) – а):

недостатки: 1) диод – термозав эл-т, 2) р.т. выбрана током, кот задаётся режимом работы. Достоинство: обеспечивает лучшее согл-е т.к. почти не уменьш перем сост.

2) – б):

Выводы:

- УПТ должны строиться так, чтобы дрейф был min,

- в УПТ пред звено всегда влияет на статич режим послед. Чтобы его убрать вводят спец сх сдвига по пост уровню.

Билет №28.

Выходные каскады У~Т. Трансформаторные и безтрансформаторные схемы на однотипных и разнотипных транзисторах.

- используют однотактные (ОЭ и повторители) и 2-хтактные схемы.

Однотактная схема с трансформаторным выходом:

Особ-ти:

1) трф вносит нелин част искажения

2) хор усл развязки и соглас-я с нагр-й.

Эквивалент получается совмещением эквивалента сх с ОЭ и сх трф как 4хп (соотв билет 29 и 14)

Трф имеет постоянное намагничивание от Ек => большие габариты трф-а..

В двухтактных каскадах постоянное намагничивание отсутствует => габариты меньше. Схема:

1) при полной идентичности плеч в сердечнике трф-а отсут пост подмагничивание, на нагр не перед чётные гармоники => уменьш коэф нелин иск-й => увел-е вых сигнала по U, I, P.

2) Если вх сигналы противофазные, то на нагр ~ сост-е суммируются с учётом коэф-та трансф-ции.

Недостаток: требуют доп предварит усиления (звена), обеспечивающего фазоинверсию сигнала.

Возможен и безтрансформаторный вар-т. Это 2-хтактный каскад на однотипных или комплементарных транзисторах.

Если транзисторы однотипные, то вх сигналы должны быть противофазные. Комплементарные транзисторы противоположны по типу (комплементарная пара), но по пар-рам идентичны.

Исп питающее напр-е от одно- или двухполярного источника. Годится для УПТ и У~Т. Исп в интегр У и логич схемах. Транзисторы противоположны по типу (комплементарная пара), но по пар-рам идентичны.

Билет №27.

Повторители тока и напр-я на БТ и ПТ. Рабочие схемы, характеристики и параметры.

У звено на БТ с ОК – эмиттерный повторитель:

У каскады на ОК (эмиттерный повторитель) широко прим в кач вых каскада при работе на низкоомную нагр емкост хар-ра; вх каскада, обладающего больш вх сопр-ем; промежут каскада при необх согл-я выс вых сопр-я с мал вх сопр-ем. Их прим в измерит технике, в устр-ах автоматич регулирования, благодаря глубокой ООС, обеспеч-й выс стабильность пар-ров эмиттерных повторителей и их меньшую завис-ть от изменений температуры и напряж-я питания.

На рис изобр-а сх У каскада с ОК на БТ n-p-n структуры, использующая один источник питания Eк.

Поскольку полярность напряж-я ист пит-я Ек опред-ся типом Т, то в нашем каскаде напряж-е «+», т.к. Т n-p-n типа.

Малосигнальная эквивалентная модель для СЧ:

-На низ част будут учтены С-ры, а на вы част ист тока будет частотно завис и будут влиять С-ти коллекторного и эмиттерного переходов.

-Ku1, Ki>>1, Kp>>1, Rвх>>Rвых

ЛФЧХ имеет вид: ЛАЧХ (идет по оси в случае Ku1):

В настоящее время широкое распр-е получили УК на ПТ, т.к. они обладают значит большим вх сопр-ем, чем УК на БТ. В каскаде с ОС нагруз рез-тор вкл в цепь исток, а сток по перем сост-им тока и напр-я соед с общей точкой У. Вых напр-е, равное перем сост-ей падения напр-я на этом рез-ре, снимается через конденсатор связи.

УК на ПТ с ОС аналогичен по своим св-вам эмиттерному повторителю. Он обл большим вх сопр-ем и коэф усиления по току, малым вых сопр-ем. Его коэф передачи напр-я близок к 1, фаза вых напр-я практич-и равна фазе вх напр-я. Данный К наз истоковым повторителем.

Истоковые повторители так же, как и эмиттерные, чаще всего применяют в кач вспомогат УК для согласования высокоомных источников усиливаемого напр-я с низкоомными нагрузочными устр-вами.

Повторители тока:

- это У на БТ и ПТ с сх вкл-я ОБ и ОЗ.

Особ-ти:

- Ki=1, Ku>>1, Kp>>1

- Ku третьего порядка => у ЛАЧХ в обл спада -20, затем -40 и наконец -60 дБ.дек, а у ФЧХ самый большой max фазовый сдвиг (от -3/2 до 3/2)

- не требуют термостабилизации режима

Билет №32.

Источники вторичного электропитания. Параметрические и компенсационные стабилизаторы напряжения.

Ист вторич электропитания (ИВП) – эл устр-ва, предназн-е для преобр-я энергии первич ист эл.питания в эл энергию знач-я частоты, уровня и стаб-ти кот согл-ы с треб-ями, предъявляемыми к этим пар-рам конкр-и ЭУ и сист-и.

В кач первич ист эл.питания для ЭУ и систем обыч исп либо промышл сеть ~ тока, либо автономные ист ~ (генераторы) или пост (аккумуляторы, химические батареи и т.д.) тока.

Практика показывает, что возможности непосредственного исп-я этих ист для питания разл ЭУ и сис-м весьма ограничены. Поэтому исп ИВП.

В общ сл ИВП сост из неск функц-но законч блоков. Их разд на 3 группы:

Устр-ва согл-ия: 1) выпрямители – преобр-ли напряж-я ~ тока в напряж-е, содержащее пост составл-ю (пульсирующее напряж-е) и 2) инверторы – преобр-ли пост напряж-я в ~ с заданной формой и частотой.

Устр-ва согл-ия уровня напряж-я предназн-ся для преобр-я как пост, так и ~ напряж-я одного уровня в напряж-е другого уровня.

Устр-ва согл-я стабильности напряж-я: сглаживающие фильтры – устр-ва, предназ-е для стабил-и мгн знач-я пульсирующего напряж-я (тока), и стабил-ры – устр-ва, стабил-щие сред знач-е вых напряж-я, тока или мощности.

Т.о. обобщ структ схему ИВП можно представить в виде послед соед-я трех блоков.

Стабил-я сред знач-я вых эл вел-ны ИВП осущ-ся с пом доп звена, коэф передачи кот по пост сост-й изм т.о., чтобы уменьш или полностью искл отклонение вых эл вел-ны от заданного знач-я. Звено, выполн-е данную ф-ю, наз стабилизатором. Существующие стабил-ры м.б. разд на два класса: параметрические и компенсационные.

Параметр-й стабил-р обеспеч-т поддержание вых напряж-я за счет собств нелин-сти исп-емого п/п-го элемента. Примером такого стабил-ра явл устр-во, вып-ное на осн стабилитрона.

Компенс стабил-ор явл замкн сис-ой автоматич-го регулирования, в кот коэф передачи звена, вкл-го в цепь передачи эл вел-ы, зав от разности вх и некоторого эталонного сигнала. Это типич пример устр-ва, содержащего цепь ООС.

В зав от стабил-мой эл вел-ны разл стабил-ры напряж-я, тока или мощности. В зав от места вкл-я такого элемента все стабил-ры подразд-ся на послед, парал и послед-парал-е.

Принцип раб компенс стабил-ра осн на исп цепи ООС. Для реализации указ принципа устр-во кроме регулирующего (исполнительного) элемента (РЭ) должно содержать измерительный элемент (ИЭ), элемент сравнения и ист эталонного напряж-я U_эт. Вых напряж-е измерит элемента, пропорциональное стабил-емому пар-ру, сравнивается в элементе сравнения с эталонным напряж-ем, и получ-й сигнал ошибки u_ош=U_эт-u_из – управл коэф-том передачи РЭ. Увел-е u_ош, вызв-е уменьш-ем вых пар-ра, увеличив коэф передачи РЭ, что ведет к восстановл-ю исх знач-я вых напряж-я. И наоборот, увелич-е вых напряж-я, уменьшая сигнал ошибки, уменьш-т коэф передачи РЭ.

Схему см в билете №13.

параметр стаб-р: эквивалент:

Праметр стаб-р исп в качестве источника опорного напр-я.

Билет №33.

Основные понятия теории измерений. Классификация технических средств измерения.

Измерение – это нахождение зн-я физ вел-ны опытным путём с пом спец техн средст.

Прямое измерение – измерение, при кот искомое зн-е вел-ны нах непосредств из опытных Д.

Косвенное измерение – измерение, при кот искомое зн-е вел-ны нах на осн известной зав-ти м/у этой вел-ной и вел-ми, подвергаемыми прямым измерениям.

Средство изм-й – техн ср-во, исп при измерении и имеющие нормированные метрологические св-ва.

Изм прибор – ср-во измерений, предн для выработки сигнала измерит-ой инф-и в форме, доступной для непоср восприятия наблюдателем.

Рез-т измерения – зн-е вел-ны, найденное её измерением.

Пар-ры измеряемых сигналов:

Мгн зн-е – зн-е сигнала в зад мом времени.

Постоянная сост-ая – среднее зн-е сигнала.

Среднекв зн-е – корень квадр из сред зн-я квадрата сигнала.

Перем сост-я – разность м/у сигналом и его пост сост-ей.

В России и др странах подлежат обяз применению единицы Международ системы единиц СИ.

Погрешности измерений и изм приборов:

Отклонение рез-та изм-я от ист зн-я измеряемой вел-ны явл погрешностью измерения.

Абс погр-ть – выраж в ед измеряемой вел-ны, равна разности м/у рез-том и ист зн-ем вел-ны.

Отн погр-ть – отношение абс погр-ти к ист зн-ю вел-ны.

Истинное зн-е – точное без погр-ти. Недостижимо, => исп допустимое зн-е вел-ны, за кот принимают найденное экспериментально и как можно ближе к истинному.

Абс погр-ть изм прибора – разность м/у показанием прибора и истинным зн-ем.

Отн погр-ть изм прибора – отношение абс к ист.

Приведённая погр-ть прибора – отн абс к нормирующему зн-ю, кот уст в стандартах или ТУ на отдельные типы изм приборов.

Класс точности – обобщённая хар-ка прибора, определяемая пределами допускаемых основных и дополнит погрешностей, а также др св-вами приборов, влияющими на его точность.

Классификация измерит приборов:

Измерит приборы делятся на показывающие и регистрирующие, на приборы непосредственной оценки и приборы сравнения. По конструктивным компонентам они делятся на электромеханические и электронные.

Электромеханические изм приборы по типу изм-го механизма делятся на изм приборы магнитоэлектрические (в усл обозн М), электромагнитные (Э), электростатические (С), электродинамические (Д)

В приборах выпрямительной системы (Ц) исп выпрямитель и магнитоэл измерит механизм, в приборах термоэлектрических (Т) – термопара и магнитоэл изм механизм.

Билет №34.

Измерение токов, напряжений и мощностей в цепях пост и перем тока. Условные обозначения и маркировка приборов. Приборы эл/динамич и магнитоэл систем.

Напр-я и токи измеряют в диап от единиц микровольт до сотен киловольт и от долей наноампер до сотен килоампер при частотах от 0 до гигагерц.

Различные методы и средства измерения позволяют получать рез-ты измерений напр-я с погрешностями, составл-ми тысячные доли процента, а токов – сотые доли процента. С наивысшей точностью изм пост напр-я и токи.

Напр-я и токи измеряют как приборами непосредственной оценки (эл/мех и электронной групп), так и приборами, реализующими методы сравнения. Приборы, предназначенные для прямого измерения напр-й, называют вольтметрами (милливольтметрами, киловольтметрами). Их подключают параллельно участку цепи, напр-е на кот нужно измерить.

Приборы, предн для прямого измерения токов, наз амперметрами (мили-, микро-). Их вкл в разрыв цепи.

Эл/мех вольтметры и амперметры состоят из эл изм механизма той или иной системы и изм преобразователя в виде доб резисторов или шунтов. Шунты наз индивидуальными, поскольку они рассчитаны на применение с конкретными измерителями. Они могут быть внутр и наружными.

Для измерения перем напр-й и токов с частотами до неск десятков килогерц широко применяются приборы выпрямительной системы, сост из изм механизма магнитоэл сист, диодного выпрямителя, добавочных резисторов и шунтов.

Аналоговые электронные вольтметры применяют для измерения пост напр-й (В2), прем (В3) и импульсных напр-й (В4). Электронные универсальные вольтметры (В7) могут измерять и пост, и перем напр-я.

Эл вольтметры постоянного тока имеют УПТ, к вых кот подкл стрелочный измеритель магнитоэл сист. У обеспечивает выс вх сопр-е до неск десятков МОм и повышает его чувствительность.

Эл вольметры перем тока и импульсные выполняют по одной из схем: «У~Т – выпрямитель - измеритель» или «выпрямитель - УПТ - измеритель».