шпоры (1075556), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

А ЧХ:

- для сх с ОК част диап примерно как у ОБ в силу 100% ООС в сх с ОК

- все пар-ры экв схем диф и все измерены не м.б., учитывается эффект внутр ОС (эффект изм-я толщины Б), все пар-ры этой модели опред пересчётом из h-пар-ров.

Глав пар-ры БТ:

у ОБ: Ki  1, Ku >> 1, Kp >> 1

у ОЭ: Ki >> 1, Ku >> 1, Kp >> 1

у ОК: Ki >> 1, Ku 1, Kp>>1.

Билет № 22. Билет №23. Билет №24.

ПТ. Классиф-я, принцип действия, ВАХ, осн пар-ры.

Эквивалентные представления ПТ, их част св-ва.

Осн сх вкл-я ПТ, их хар-ки и пар-ры.

ПТ – это прибор с очень большим вх сопр-ем для увел-я мощности, вых ток кот опред полем вх напр-я и созд в рез дв-я эл зар-ов в поле вых напр-я (Iвых=f(Uвх,Uвых)).

Различают 1) ПТ с управляющим p-n переходом и каналом n-типа, 2) с изолир затвором.

1)

Внутр структура:

Статич режим: вх p-n переход в обр напр-и.

ВАХ:

2 применения: управляемый резистор и упр-й ист тока.

2) бывает 2 типов: а) со встроенным каналом; б) с индуцированным каналом. Разница в том, что в а) канал уже создан, а в б) канал появл только при воздействии управл напр-я на затворе.

Внутр структура:

а) б)

Напряж-е на З будет: а) изменять толщину канала (любой знак); б) созд канал и потом изменять толщину (только +).

ВАХ (входные хар-ки):

- пар-р – крутизна S: S=dIc/dUзи | Uси=const, графически опред-ся: S=Ic/Uзи.

ВАХ (выходные хар-ки):

а)

Так же, как и у Т с упр p-n переходом. На 2 остутств приращения тока. Насыщения как такового нет. На 2 ПТ ведёт себя как ист тока. У него сопр-е большое – объёмное. На 1 ПТ как резистор. При отриц напр-и на З Iс уменьш, при полож. – Iс увелич.

б)

По второму участку опред-ся пар-р:

r_i=Uси/Iс | Uзи=const – диф-е.

Т.о. в любом сл есть вар-т рассм-я ПТ как нелин эл-т => основные экив представления ПТ – это: 1) нелин модель; 2) лин модель.

1) К нелин отн аналит опис-е выходных ВАХ. Нелин модель прим-я для расчёта статич хар-к Т. Кроме того нелин модель может исп-ся для анализа сх в реж большого сигнала (в ключ импульсных схемах) => Т будет закрыт для 3-ей области хар-к и Тр ключ открыт и имеет конечное сопр-е в 1-й обл. Такой вар-т исп в аналоговых коммутаторах и логич эл-тах (МОП и КМОП-типа).

2) описание Т в режиме малого сигнала. Рассм-ся два вар-та: а) как 4хп (стандартная – сист в Y пар-рах см. билет №10); б) физ эквивалентная схема:

- зав от типа Т (исп примерно одинаковую, хотя она немн разная). Пример:

м/у З и И есть p-n переход; м/у З и С тоже; ток идёт от И к С => источник. rзи и rзс большие => разрыв в цепи => приходим к экв схеме.

По высоким частотам rзс и rзи можно не рассм-ть, но нужно рассм-ть ёмкости Сзс и Сзи и сам источник. Часто ещё учитывают на в.ч. Сси – ёмкость канала.

Какова передача сигнала? Такая же как и у БТ: Возникает пост вр-ни и гранич частота.

О соб-ть: здесь перенос заряда практически неинерционен (дрейф в э/п), а пост времени связана с наличием собственных емкостей Т. Раз такая зав-ть есть, то в операт виде крутизна описывается звеном первого порядка: S(p)=S₀/(1+p)

при w<w_вч, S(p)=S₀, ₀=0; при w>>w_вч, S уменьш и стремится к 0, а фазовый сдвиг ₀=-/2.

Билет31.

Дифференциальный каскад, схемы сдвига уровня.

- различают ДК с сим/несим вх/выходом. (Сим см пред рис)

Если один из входов заземлён, то несим вход. Если вых сигнал снимаем только с одного плеча, то несим выход.

-АЧХ такая же как и у БТ. ФЧХ от –π/2 до 0. Соответствие м/у АЧХ и ФЧХ в - π/4.

-активный ФНЧ

ДК работает в 3 режимах: синфазного сигнала (СФ), постоянной составляющей (ПС), парафазной сост-й (ПФ).

1) по ПС:

- в вых части буднт ноль при полной симметрии (идентичности плеч каскада): Uвых1-Uвых2=0. => в каскаде в идеале отсутствует дрейф нулевого уровня. Применяется в УПТ: несколько цепочечно соед-ых ДК, раб по ПС. Согласование не требуется. При наличии 2-х полярного питания ПС не передаётся в ист вх сигнала и в нагрузку => согласование УПТ с ист вх сигнала и нагрузкой не треб-ся. При всех изменениях температуры в схеме все токи изменяются причём одинаково. Если звенься сим, то перем сост не проходит, => температурные изм-я не проходят => термостабильность.

2) по СФ: вх1 «+», вх2 «+».

Коэф передачи: Ku_сф1=R₁/R₃. Для увелич-я Кu надо, чтобы R₁0, R₃. Это обеспечивается включением в цепь генератора стабильного тока (ГСТ). ГСТ предст собой каскад с ОК + термостабилизация.

Изменение напр-й на входах приводит к тому, что рабочая точка смещается:

Следует рассм-ть коэф-т ослабления СФ: Ku_{ос сф}=Кu_диф/Кu_сф

- вх сопр-е ДК: R _{вх сф}+R_{вх диф}.

R _{вх сф}=r_б+(r_э+r_~ГСТ)h_21э

- R вых практ-ки 0.

3) по ПФ: вх1 «+», вх2 «-».

- коэф передачи по каждому плечу: Ku_пфi=-R₁/r_э. Общий |Ku_пф|>>1 (1000).

По ПФ составл-й ДК обеспечивает значит Кu, обладает практич-ки нулевым дрейфом нуля. Вх сопр-е велико, вых – мало => данная схема – ист напр-я, упр-ый напр-ем=> на ДК строятся интегр-е схемы – усилители напр-я.

При несим выходе с ДК для подключ-я к оконечному усилителю мощности треб-ся схема согласования (сх 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:

-высокий уровень t-стабильности

-малая передача синфазных сигналов

-высокий коэф передачи разностных парафазных сигналов

-обеспечивает реверсивную хар-ку вход/выход

Билет №25.

Усил-и пост и перем токов. Осн хар-ки. Пар-ры, классы усиления. Особ-ти схем усил-ей перем и пост токов.

Усилители – это преобразователи энергии пост поля, создаваемого ист питания, в энергию вых сигнала на нагр-ке. Управление этим процессом осущ ист питания.

Разноидности усилителей:

- УТ, УН, УМ.

Любой усилитель – это управляемый источник. М.б. по току, напр-ю, след-но обеспечивать разные коэф передачи: Ki, Ku, Kp=Ki*Ku.

- если на вх подан импульсный сигнал, то это У имп сигн-в.

- если вх сигнал м. меняться от 0 до , то это ид УПТ.

- если раб диап от 0 до w в. гр., на кот коэф передачи падают в 2 раз, то это УПТ.

- если этот диап от w н. гр. до w в. гр., то это У~Т.

- раб диап в разных диапазонах частот=> У частот.

- если w в. гр.>> w н. гр. – широкополосный У,

- если w в. гр. и w н. гр.близки, то узкополосный У (избирательный У)

Особенности:

1) УПТ и У~Т различаются схемно, т.к. для обеспеч-я раздел-я по пост сост-й д.б. соотв эл-ты. Для связи м/у звеньями в У~Т исп RC связь или транзисторы, а УПТ не содержат разд эл-тов. М/у ист и У, м/у У и нагр есть непоср связь. Статич режим сохр-я => его надо передавать=>особ-ть: необходимость согласования по уровням (по статич режиму) как звеньев внутри У, так и с ист вх сигнала и нагрузкой. Для этого исп двухполярное питание, а внутри У схемы сдвига уровня.

2) в УПТ в силу непоср связи м/у звеньями передаётся как полезный сигнал, так и паразитные сигналы (фоны, шумы, наводки и т.д.) Наличие этих нежелат сигналов вызывает дрейф нуля в УПТ. Дрейф нуля – это выходной сигнал, появляющийся в схеме при отсутствии сигнала на входе. Есть также и приведённый дрейф: Uвх.др= Uвых.др /Ku.

3) для любого усилителя хар-на зав передачи: Uвых=f(Uвх), но для У~Т она идёт из нуля, а для УПТ не из нуля:

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.

Классы усиления:

Работу У эл-та удобно хар-ть вел-ной угла , кот равен ½ периода сигнала в вых цепи У. В зав-ти от  различают 5 режимов работы У – классы усиления. В лин сх наиболее употребимы: А, В, АВ. Также есть C и D

В реж класса А р.т. Т нах на середине линейного участка динамич хар-ки Iк=f(Uбэ) и А-да вх сигнала такова, что вых ток протекает в течении всего периода входного сигнала, т.е. отсечка отсутствует. Угол =. Режим класса А хар-ся малыми лин искажениями. КПД, представляющий собой отношение полезной мощности к мощности, потребляемой от ист питания, равен:

Где Uкmax, Iкmax – А-ные зн-я первой гармоники коллекторного напр-я и тока; Uкэ0 – постоянное напр-е (в р.т.) на К, I₀ – сред зн-е К тока.

В реж класса B р.т. нах в нач динамич хар-ки и вых ток Т течёт в течение ½ периода вх сигнала (=/2). КПД в режиме В высок (78,5%) => его применяют в мощных 2-х тактных У.

Режим АВ – промежуточный м/у А и В. При малых и средних вх сигналах он обладает св-вами режима А, а при большом вх сигнале – режима В. КПД меньше, чем в реж В.

При работе в классе С нач смещение и положение р.т. выбирается т.о., чтобы </2. При этом ток покоя равен 0. Этот режим является для аналоговых устройств более экономичным, т.к. при остутствии вх сигнала Т почти не потр мощности. Режим С исп в высокочастотных одно и двухтактных УМ с резонансными контурами, эффективно фильтрующие высшие гармоники.

В режиме D Т работает как ключ.

Билет №30.

УПТ. Дрейф нуля. Послед соед каскадов с ОЭ в УПТ.

Сх сдвига уровня в УПТ.

Усилители – это преобразователи энергии пост поля, создаваемого ист питания, в энергию вых сигнала на нагр-ке. Управление этим процессом осущ ист питания.

- если на вх подан импульсный сигнал, то это У имп сигн-в.

- если вх сигнал м. меняться от 0 до , то это ид УПТ.

- если раб диап от 0 до w в. гр., на кот коэф передачи падают в 2 раз, то это УПТ.

Особенности:

1) УПТ не содержат разд эл-тов. М/у ист и У, м/у У и нагр есть непоср связь. Статич режим сохр-я => его надо передавать=>особ-ть: необходимость согласования по уровням (по статич режиму) как звеньев внутри У, так и с ист вх сигнала и нагрузкой. Для этого исп двухполярное питание, а внутри У схемы сдвига уровня.

2) в УПТ в силу непоср связи м/у звеньями передаётся как полезный сигнал, так и паразитные сигналы (фоны, шумы, наводки и т.д.) Наличие этих нежелат сигналов вызывает дрейф нуля в УПТ. Дрейф нуля – это выходной сигнал, появляющийся в схеме при отсутствии сигнала на входе. Есть также и приведённый дрейф: Uвх.др= Uвых.др /Ku.

3) для любого усилителя хар-на зав передачи: Uвых=f(Uвх), для УПТ:

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)