Главная » Просмотр файлов » Степаненко И. Основы теории транзисторов и транзисторных схем (1977)

Степаненко И. Основы теории транзисторов и транзисторных схем (1977) (1086783), страница 96

Файл №1086783 Степаненко И. Основы теории транзисторов и транзисторных схем (1977) (Степаненко И. Основы теории транзисторов и транзисторных схем (1977)) 96 страницаСтепаненко И. Основы теории транзисторов и транзисторных схем (1977) (1086783) страница 962018-01-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 96)

В самом деле, этн схемы характерны гальваническими, безреактнвны- мн связями, н следова- тельно, нулевой нижней граничной частотой. Поэтому весь спектр ннзкочастатных шумов транзисторов (см. $4-9) усиливается н беспрепятственно проходит на выход. Этн шумы нередко оказываются более существеннымн, чем- температурный дрейф. Отмеченные затруднения, связанные с температурным н временным дрейфом, а также с шумами, в значительной мере преодолеваются в усилителях постоянного тока с м од у л я ц н е й в х одного с н г н а л а.

Блок-схема такого усилителя показана на рнс. 13-6. Здесь сигнал постоянного тока сначала преобра- гх Вход Выход Вью т, зуется в пропорциональный ему сигнал переменного тока (с помошью модулятора М), потом усиливается усилителем п е р е м е н н о г о тока У, а затем снова преобразуется в сигнал постоянного тока (с помощью демодулятора-детектора Д~. Поскольку в усилителях п е р е и е н н о г о тока с емкостной (илн трансформаторной) связью дрейф рабочей точки не передается от каскада к каскаду, основной проблемой при данном методе усиления является только стабильность, «бездрейфовосгь» самого модулятора. Нижняя граничная частота усилителя У отлична ат нуля, а потому спектр низкочастотных шумов ограничен и их роль уменьшается. Усилители постоянного тока с промежуточной модуляцией (М) входного сигнала и последующей демодуляцией (ДМ) усиленного выходного сигнала называют Всияихпглями типа М-ДМ.

В отличие от них «обычные» усилители постоянного тока (со сквозными гальваническими связями) называют Вси- ~ йг лип«гляни прямого усплгн,ия. Вход Общий недостаток усилителей типа М-ДМ заключается в мазом значении ч) б) верхней граничной частоты (не более 0,1 — 0,2 час- Рис. 1З-У. МодглатоРы-пРеРыватолв. готы модуляции), а также а — нонтннтны»; б — тонно««торны».

в необходимости иметь специальный источник модулирующего напряжения (Г). Однако в интегральных микросхемах последний недостаток несуществен, так как площадь, занимаемая указанным источником на кристалле, составляет лишь малую долю всей плошади схемы. В качестве модуляторов могут нспользоватьси любые элементы, параметрамн которых (сопротивлением, емкостью или индуктивностью) можно управлять с помощью вспомогательного источника переменного тока. Контактные прерыватели типа поляризованного реле (рнс. 13-7, а) обеспечивают максимальную «глубину модуляции» (так как сопротивление цепи меняется от нуля до бесконечности).

Однако они имеют существенные недостатки: ограниченную рабочую частоту (обычно 50 — 100 Гц), недостаточную надежность (срок службы) и значительные помехи — наводки от катушки электромагнита (требуется громоздкая экранировка). Все трн отмеченных недостатка практически отсутствуют при использовании транзисторных прерывателей (рис. !3-7, б). В втой схеме происходят поочередное отпирание (до насыщения) и запирание транзисторов под действием модулируюшего напряжения, т.

е. они действуют как ключи в цепи модулируемого сигнала. Ключевой. режим транзисторов подробно рассматривается в гл. 15, а сами прерыватели — в В 15-3. Сейчас мы только отметим, что глубина модуляции в случае транзисторных прерывателей несколько меньше, чем в случае механических контактов, особенно при малом сигнале. Кроме того, транзисторным прерывателям свойсгвен больший временной и особенно температурный дрейф. Зато большгя рабочая частота транзисторных прерывателей (сотни и тысячи герц) позволяет делать достаточно высокой н и ж н к ю граничную частоту усилителя У и тем самым не пропускать основную часть спектра низкочастотных шумов транзистора.

Одновременно п о в ы ш а етс я верхняя граничная частота усилнваемых сигналов. В последнее время большое внимание уделяется прерывателям на МДП транзисторах [!00, 138). Такие прерыватели, как отмечалось в 9 5-5, характеризу1огся отсутствием остаточного напряжения в «замкнутом» состоянии и поэтому обеспечивают ббльшую глубину модуляции и меньшие значения модулируемого сигнала (см. 2 15-3). Помимо трвнзистарных прерыввтелей можно отметить такие полупроводниковые модуляторы, квк емкость р-л перехода [139, 140! и датчик Холла [141!.

Для работы последнего необходимо создавать магнитное поле. Что квсаетсн диодного ь~одуляторв, то ан основан нв наличии у р-и перехода нелинейной зависимости С„ Щ согласно (2-Щ. Правда, зта зависимость слаба и не дает возможности получить большую глубину модуляции. Однако следует учитывать наличие в настоящее время других типов полупроводниковых нелинейных емкостей, отличных от рп переходов и имеющих более крутую вальт-фврвдную характеристику П421.

Выходной демодулятор-детектор может быть а с и и х р о н н ы м и с и н х р о н н ы м. В первом случае это обычный двухполупериодный или мостовой выпрямитель с фильтром. Во втором случае это такой же прерыватель, как на входе, питаемый той же частотой. Синхронный детектор в отличие от асинхронного позволяет различать полярность входного сигнала постоянного тока (см.

рис. 13-6, б). Одной из главных проблем прн разработке М-ДМ усилителей является борьба с импульсами, проходящими от генератора Г (рис. 13-6, а) через паразитные емкости модулятора на вход усилителя У и далее, после усиления, на выход. Эти импульсы имеют вид коротких «пиков» чередующейся полярности, которые соответствуют положительному и отрицательному фронтам прямоугольных импульсов, вырабатываемых генератором. При неизбежном различии амплитуд «пиков» появляется разностная п о с т о я н н а я с о от а в л я ю щ а я, «маскирующая» полезный сигнал.

Наиболее эффективным способом борьбы с паразитными «пикамн» является использование в модуляторе приборов с минимальными паразит- ными емкостями. В последнее время в качестве таких приборов выступают МДП транзисторы с самогон»«ел[вялым затворози (с. 313). Гаааа яегннднадватаа ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ КАСКАД И-Ь ВВЕ)(ЕИИЕ Простейшая схема дифференциального каскада (ДК) показана иа рис. 14-1. Название «дифференциальный» объясняется тем, что выходное напряжение (между коллекторами) пропорционально равности входных потенциалов (на базах). Дифференциальные каскады известны л.

'д: давно, еще в эпоху ламповой техники, где их называли па- аыкад раллельно-баланснымн каскада- г, гг ми. Однако наибольшее рас- дк«а « °,, дкаэ г пространение они приобрели в д, »~(» конце 60-х годов в связи с „) »м эг развитием интегральных опера- Э ционных усилителей. Несмотря на то, что по своей структуре +Е« ДК явлшотся классическими ркс. Нл. »(нффераннналлнма каскад представителями у с и л и т е - постоянного тока. лей постоянного ток а, они благодаря ряду уникальных свойств используются в гораздо более широком аспекте, а в микроэлектронике стали одним из универсальных алел«ентов линейных интегральных схем.

Операционным усилителям и их основе — ДК посвящена обширная литература (см. Н39, !43) и библиографию в них), поэтому нижс даются лишь самые необходимые сведения. 14-2. ОБЩИЕ СВОЙСТВА Из рис. 14-1 видно, что ДК симмегрнчен. Именно симметрия позволяет существенно уменьшить величину приведенного дрейфа по сравнению с однотактным каскадом, Вторым важным преимуществом ДК является значительно более высокий коэффициент усиления. Рассмотрим подробнее эти две особенности.

Если параметры обоих плеч ДК полностью идентичны (включая их зависимость от температуры и времени), то, очевидно, выходной дрейф будет строго равен нулю. В реальных схемах полная идентичность, разумеется, исключена и имеется некоторый «разностный» дрейф. Теоретически этот дрейф рассчитать невозможно, но известны пути его уменьшения или, что то же самое, пути искусственного симметрирования ДК.

Действительно, условием отсутствия дрейфа является равенство б» »1с',а = б»„агс„а. Подставляя сюда б», Вб»г согласно (13-4) Нужна иметь в виду, что иомнмо условия пулевого дрейфа должно выполняться условие нулевого выходного напряжения в отсутствие сигнала: 1ндяяо —— = 1нзИнв. Вообще говоря, последнее равен«ив не коррелирует с (14-1), т.

е. в схеме ДК необходима еще одна «степень свободьп (еще одна регулировка). Обычно потеициометр (г используется для регулировки нуля напрнження, а для регулировки симметрии используются дополнительные цепи, ва которых мы пе останавливаемся з. Симметрия ДК существен о улучшаегся, а диапазон входных сигналов увеличивается, если между змиттерами включить небольшое сопротивление — «связку» (рис.

14-2). Наличие такой «связки» 1144) рав- Р, насильно искусственному увеличению сопротивлений г, на величину гсв; если Ав ~' г„ то сопротивления а) змиттеров делакпся линейцин дифф ными и стабильными, а по переменному таку. возможное различИе в знасвязкой: и — с пврвл- ченнях гвд и гвз сглажнсвязной. вается. Увеличение диапазона входных сигналов объясняется тем, что напряжение на з к в и в а л е н т я о м змиттерном переходе (включающем резистор )тз) больше, чем на истинном переходе, на величину 1,!!в. Г!озтому, если бсз «связки» (см. 2 10-3) диапазон входных сигналов не превышает 2(),а, то при нали- Рис. 14-2.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
8,94 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6551
Авторов
на СтудИзбе
299
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее