Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций (1998) (1166121), страница 36

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

Текст из файла (страница 36)

Облучение ультрафиолетовыми лучами приводит к резкому увеличенито тока утечки, что способствует рассасыванию носителей заряда. Такие микросхемы получили название РПЗУ УФ или ЕРКОМ. Другой способ перезаписи информации используется в РПЗУ с электрическим программированием. Он основан на размещении над плавающим затвором второго — управляющего — затвора. Подача напряжения на управляющий затвор приводит к рассасыванию заряда за счет туннельного эффекта. Эти РПЗУ называются ЕЕРКОМ и имеют несомненные преимущества перед РПЗУ Угй, так как 178 Лекция 17.

Ци овыс заломинаиилнс уст ойства а) А~ сд ых Строб адреса строки Вход даь Строб адреса стсябиа Вхсд даииых Завися 1 ь В бр михрссхемы ( Выбор миарссхе Рис.!ь.9Ь Усясвиые схемаьияиые иасбражеиия статииесхстс ОЗУ (а)„ььиььамььяесхсгс ОЗУ 1б) и ПЗУ 1в) не требуют при перепрограммировании специальных источников ультрафиолетоваго, света. Структурная схема такого РПЗУ с шинным управлением приведена на рис. 17.8. Интегральные микросхемы ЗУ.

Промышленность выпускает большое количество различных микросхем ЗУ, отличающихся информационной емкостью, 'организацией, технологией изготовления. Условное схематичное изображение микросхемы статического ОЗУ приведено на рис. 17.9 а. Функциональное назначение ИМС указывается обозначением КАМ.

Отдельные типы микросхем ОЗУ могут иметь выходные каскады с тремя , состояниями или с открытым коллектором. Для обозначения выхода с тремя состояниями используется знак Х.т. Микросхемы, имеющие выход с открытым коллектором, обозначаются индексом 0, а с открытым эмиттером --- знаком с".ь, Применение микросхем с тремя состояниями выхода или с открытым коллектором 1открытым эмиттером) позволяет создавать модули ЗУ с различными параметрами.

Условные схематичные изображения динамического ОЗУ и ПЗУ приведены на рис. 17.9 б и в. Раздел 4 ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА Лекция 18. Электронные усилители Электронным усилителем называют устройство, в котором входной сигнал напряжения или тока используется для управления током (а следовательно, и мощностью), поступающим от источника питания в нагрузку. Обобщенная схема включения усилителя приведена на рис. 18.1. Источниками сигналов могут быть различные преобразователи неэлектрических величин в электрические; микрофоны, пьезоэлементы, считывающие магнитные головки, термоэлектрические датчики и др. Частота и форма напряжения или тока этих источников может быть любой, например, импульсной, гармонической и др.

Нагрузкой усилителей могут быть различные устройства„преобразующие электрическую энергиго в незлектрическую, например, громкоговорители, индикаторные устройства, осветительные и нагревательные приборы и др. Характер нагрузки может существенным образом влиять на работу усилителя. Классификация усилителей. Усилители можно разделить по многим признакам: виду используемых усилительных элементов, количеству усилительных каскадов, частотному диапазону усиливаемых сигналов, выходному сигналу, способам соединения усилителя с нагрузкой и др. По типу используемых элементов усилители делятся на ламповые, транзисторные и диодные.

По количеству каскадов усилители могут быть однокаскаднымн, двухкаскадными и многокаскадными. По диапазону частот усилители принято делить на низкочастотные, высокочастотные, полосовые, постоянного тока (и!!и напряжения). Связь усилителя с нагрузкой может быть выполнена непосредственно (гальваническая связь), через разделительный конденсатор (емкостная связь) и через трансформатор (трансформаторная связь). Основные характеристики усилнглелей. Все характеристики можно разделить на три труппы: входные, выходные и передаточные. Источник литания К входным характеристикам относятся: допустимые значения входного напряжения или тока.

входное сопротивИсточннк Устглн- Нагрузка ление и входная емкость. сигнала тель Обычно эти характеристики определяются параметрами Рнс. 1К! Обобн~сггпая схема вклго с ння усилгггеля источника входного сигнала. !80 Лекция 18. Элект онные силители Основной передаточной характеристикой усилителя является его коэффициент усиления. Различают коэффициенты усиления по напряжению, току и мощности К„=У/Уь К,=1/1ь Кх=-Р,/Р,, П8.)) где 1/ь 1; и Р, --. значения напряжения, тока и мощности на входе усилителя, У,, 1. и Р - — значения напряжения, тока и мощности на выходе усилителя.

Коэффициент усиления в общем случае является комплексной величиной, т. е. он зависит от частоты входного сигнала и характеризуется не только изменением амплитуды выходного сигнала с изменением частоты, но и его задержкой во времени, т. е. изменением его фазы. Частотные характеристики усилителя описывают его динамические свойства в частотной области. Для описания динамических свойств усилителям во временной области пользуются его переходной характеристикой.

Переходная характеристика усилителя является его реакцией на скачкообразное изменение входного сигнала Для количественной оценки динамических свойств усилителя в частотной области используются такие параметры„как полоса пропускаемых частот А/, граничные значения частот --- верхней /; и нижней /,. Аналогично во временной области используют параметры переходной характеристики: время ее нарастания т„.„, и спада т„,. Если переходная характеристика имеет выбросы, то их значение также нормируется.

Прн прохождении сигнала через усилитель его форма подвергае" ся изменению. Эти изменения формы обычно называют искажением сигнала. Искажения сигнала называют линейными, если при передаче его через усилитель спектральный состав не изменяется. Это означает, что если гармонический сигнал подать на вход усцлигеля, то на выходе усилителя сигнал также будет гармоническим и стой же частотой. Основной причинои линейных искажений является зависимость комплексного коэффициента усиления от частоты входного сигнала. Нелинейные искажения связаны с изменением спектрально~ о состава сигнала при его передаче через усилитель. Появление нелинейных искажений обусловлено нелинейностью передаточных характеристик усилительных элементов.

Для оценки нелинейных искажений обычно пользуются коэффициентом гармоник К„равным отношению действующего значения высших гармоник выходного напряжения (или тока) к действующему значению первой гармоники при подаче на вход усилителя гармонического сигнала П 8.2) где 1/, --- действующее значение напряжения первой гармоники, У,...1/„- дейсгвующие значения второй н других высших гармоник. Обобщенная схема усилителя приведена на рис. 18.2 а.

Опа содержит входную цепь, которая обеспечивает режим работы усилительного элемента и ввод входного сигнала; управляемыи источник напряжения нли тока на одном из видов усилительных элементов„. выходную цепь, которая обеспечивает передачу сигнала к нагрузке, и цепь обратной связи, которая определяет усилительные свойства усилителя. В реальных схемах некоторые из этих узлов могут отсутствовать. В качестве 181 Раздел х. Линейньж электронные ухнройстна а) От исто заика сигнала б) Входная Пеззь ' Упраалясмыи,' истопник Рис.

)В2 Обобпзенная структурная схема усилителя 1а) и пример пеленая усилителя па функпионаззьные узлы (б) примера на рис, 18.2 б приведен усилитель на биполярном транзисторе в качестве управляемого источника тока. Одлокаскадлые усилители. Из однокаскадных усилителей наибольшее распространение получили повторители напряжения, повторители тока и усилители напряжения. Поскольку в различных источниках зти усилители называют по разному, в дальнейшем будут приведены их дублирующие названия.

Повпторилтслем папряэжсиил называют усилитель с коэффициентом усиления по напряжению К=1. Очевидно, что такие усилители не обеспечивают усиления по напряжению, однако они имеют достаточно высокий коэффициент усиления по току и, следовательно, по мощности. Повторители напряжения могут быть выполнены на транзисторах различных типов„электронных лампах и на операционных усилителях. Простейший повторитель напряжения, приведенный на рис. 18.3 а, называется эмитгерным повторителем, Выходной сигнал в этой схеме снимается с эмиттера транзистора Р"Т, что и определило приведенное название.

Схема замещения эмиттерного повторителя для малого сигнала изображена на рис. 18.3 б. На этой схеме транзистор ~'Т заменен идеальной моделью источника тока, управляемого током базы еы Из схемы замещения видно, что и,„=и„и„„ т. е. К„=-1. зтекг(ня 18. Элеат синие усилители в) рнс.

(с 3 Схема змнттерного новзорнз'вля (ад схема замегцення жгя малого сигнала (ЕХ схема заме1лення с уяегом нгугрелнсго сонро1ивлсння змнттера (в1 Коэффициент передачи эмиттерного повторителя по току можно найти, если учесть, что коллекторный ток 1„= Вга, тогда для схемы, приведенной на рис. 18.3 6, получим 1а=г„+ге=Вгс +(а=(в(В+1), (18.3) откуда следует, что Й, = гя/гв = В + 1 (18.4) где  — коэффициент передачи транзистора по току в схеме с общим змиттером. Входное сопротивление эмиттерного повторителя можно найти с помощью схемы замещения рис. 18.3, полагая, что г„„гси„,/(с Учитывая, что г, = гз/(В+ 1)„найдем г„= -;-" (В+ 1) = Й,(В+ 1) (18.5) Внутреннее сопротивление эмиттера в соответствии с уравнением Зберса-- Молла можно определить цо формуле (см. Лекцию 4) г,=(р,/г, ) где г(г, — тепловой потенциал, который при температуре 25еС равен 25 мВ, (.,— ток змиттера Так, например, при токе эмиттера гз= 1 мА собственное внутреннее сопрогивление змнттера имеет значение 25Ом.

Если прн этом сопротивление нагрузки Й;-225Ом, то коэффициент передачи повторителя будет равен 0.9. Реальная схема эмиттерного повторителя имеет коэффициент передачи по -:: ' напряжению меньше единицы, так как часть входного напряжения падает на собственном сопротивлений эмиттера г,. Упрощенная схема замещения эмиттерного повторителя с учетом внутреннего сопротивления эмиттера приведена на !с,' рис. 18.3в. Выходное напряжение для схемы, приведенной на рнс. 18.3, можно записать как 1/„м„=(/„Яя/(Йз+г,), откуда следует, что (18.б) Раздед4.

Линейные электронные ст ойстна 1;„= )а~В+1). (18. 8) Выходное сопротивление эмиттерного повторителя найдем по формуле в» в й, и„и„=)ай»=,йк)н откуда находим (18,9) или, с учетом сопротивления В„нагрузки эмиттерного повторителя, »о» В„. „=Я, »~)Я,= аТ вЂ”; — . (18.10) Из приведенного рассмотрения следует, что выходное сопротивление эмиттерного повторителя значительно ниже его входного сопротивления. В связи с этим эмиттерный повторитель можно использовать для согласования высокоомного источника сигнала с низкоомной нагрузкой. Иными словами, эмиттерный повторитель обеспечивает усиление по мощности, что особенно важно при использовании маломощных источников сигнала с большим внутренним сопротивлением.

Характеристики

Список файлов книги