Усилительных устройствах

Подготовка инженеров по специальностям 0702, 0703 и 0708 предусматривает изучение курса усилительных устройств.

Сборник задач и упражнений является первым учебным пособием для перечисленных специальностей. Он отражает накопившийся опыт преподавания курса усилительных устройств в Ленинградском электротехническом институте связи им. проф. М. А. Бонч-Бруевича.

Практические занятия, подготовка к лабораторным занятиям и работа над курсовым проектом показывают, что ознакомление с примерами расчета, решение задач, а также выполнение (проведение) упражнений значительно облегчают изучение курса усилительных устройств, помогают уяснить смысл физических явлений, закрепляют в памяти формулы, прививают навыки практического применения теоретических знаний.

В книге основное внимание уделяется каскадам на транзисторах и усилителям, особенно операционным. Большое место отводится как общей теории обратной связи, так и ее влиянию на основные параметры усилительных устройств.

Объем и содержание сборника задач и упражнений соответствуют утвержденным программам курса усилительных устройств для связных специальностей. При подготовке -учебного пособия наряду со вторым изданием учебника [1] для расширения кругозора студентов использованы и другие литературные источники.

7. Караванов В. И., Белявцев В. М. Методические указания к курсовому проектированию усилительных устройств с глубокой обратной связью. — Л.; ЛЭИС, 19Ш. —65 с.

9. Проектирование усилительных устройств: Учеб. пособие для вузов/В.В. Ефимов, В. Н. Павлов, Ю. П. Соколов и др.: Под ред. Н. В. Терпугова. — М.: Высшая школа, 1982.—190 с.

1.2. Линия передачи имеет длину 20 м и на рабочей частоте характеризуется коэффициентом ослабления а=0,8 Нп/м, Для компенсации потерь в линии предусмотрена цепочка усилительных устройств. Каково должно быть усиление, введенное в линию, чтобы уровни сигналов на входе и на выходе совпадали?

При компоновке МЭА на основе бескорпусных ГИС и микросборок необходимо учитывать функциональное назначение устройства. Так, при конструировании микроэлектронных приемно-усилительных устройств имеют важное значение следующие особенности [201:

1. Проектирование усилительных устройств/Под ред. Н. В. Терпугова.—М.: Высшая школа, 1982.— 190 с.

2. Проектирование усилительных устройств на микросхемах/Под ред. Б. М. Богдановича. — Минск: Вы-шейшая школа, 1980. — 208 с.

Преобразовательные устройства осуществляют преобразование напряжения и тока источника энергии в напряжение и ток, необходимые приемнику энергии. Выпрямительные устройства служат для преобразования синусоидальных напряжений и токов в постоянные. Обратное преобразование реализуют инверторы, а изменение значений постоянного напряжения и частоты синусоидального тока - преобразователи напряжения и частоты. Преобразовательные устройства широко применяются в электроприводе, устройствах электросварки, электротермии и т. д. В усилительных устройствах те или иные параметры сигналов увеличиваются до значений, необходимых для работы исполнительных органов. При помощи импульсных и логических устройств создают различные системы управления. Первые обеспечивают необходимую временную программу, а вторые — необходимую логическую программу совместной работы отдельных частей объекта управления.

1 В современных усилительных устройствах, как правило, используется этот вид ОС. Поэтому в дальнейшем под ОС 'будем подразумевать отрицательную обратную связь. Положительная обратная связь 'будет оговариваться.

Шумы в усилительных устройствах в основном определяются шумами активных сопротивлений и усилительных элементов (транзисторов, интегральных микросхем), расположенных во входных цепях (или каскадов) усилителей. Наличие собственных источников шумов ограничивает возможность усиления слабых сигналов.

После предварительного контроля производится проверка основных выходных параметров. Например, в усилительных устройствах контролируют коэффициент усиления по напряжению, выходную мощность или напряжение, кпд, входное напряжение или чувствительность, снимают частотную, фазовую и амплитудную характеристики, измеряют коэффициенты частотных и нелинейных искажений, полосу пропускания и избирательность, динамический диапазон мощности, уровень собственных шумов, уровень фона и коэффициент шума. У блоков разверток электронных приборов контролируют следующие параметры: чувствительность синхронизации, амплитуду отклоняющих напряжений, линейность отклоняющих напряжений или токов, длительность прямых и обратных ходов развертки.

В усилительных устройствах входными сигналами являются приращения входных напряжений и токов. В пределах линейной части характеристик для приращений Д?/6э и Д/к справедливы равенства

На 2.16 приведены выходные (а) и входные (б) ВАХ биполярного транзистора, включенного по схеме ОБ. Из 2.16, а видно, что выходные ВАХ располагаются в двух квадрантах: ВАХ в первом квадранте соответствует активному режиму работы, а во втором — режиму насыщения. Основным режимом работы биполярного транзистора в усилительных устройствах является активный режим.

Основное применение в усилительных устройствах находит отрицательная обратная связь (ООС). Она позволяет повысить стабильность работы усилителей, а также улучшить другие важные параметры и харак-

теристики. Сразу следует подчеркнуть, что снижение коэффициента усиления в современных усилительных устройствах на счет ООС не является очень значительным фактором, поскольку широко используются микроэлектронные структуры с большими собственными коэффициентами усиления (имеет место значительный запас по величине А^).

Преобразовательные устройства осуществляют преобразование напряжения и тока источника энергии в напряжение и ток, необходимые приемнику энергии. Выпрямительные устройства служат для преобразования синусоидальных напряжений и токов в постоянные. Обратное преобразование реализуют инверторы, а изменение значений постоянного напряжения и частоты синусоидального тока - преобразователи напряжения и частоты. Преобразовательные устройства широко применяются в электроприводе, устройствах электросварки, электрог термин и т. д. В усилительных устройствах те или иные параметры сигналов увеличиваются до значений, необходимых для работы исполнительных органов. При помощи импульсных и логических устройств создают различные системы управления. Первые обеспечивают необходимую временную программу, а вторые — необходимую логическую программу совместной работы отдельных частей объекта управления.

Преобразовательные устройства осуществляют преобразование напряжения и тока источника энергии в напряжение и ток, необходимые приемнику энергии. Выпрямительные устройства служат для преобразования синусоидальных напряжений и токов в постоянные. Обратное преобразование реализуют инверторы, а изменение значений постоянного напряжения и частоты синусоидального тока — преобразователи напряжения и частоты. Преобразовательные устройства широко применяются в электроприводе, устройствах электросварки, электротермии и т. д. В усилительных устройствах те или иные параметры сигналов увеличиваются до значений, необходимых для работы исполнительных органов. При помощи импульсных и логических устройств создают различные системы управления. Первые обеспечивают необходимую временную программу, а вторые - необходимую логическую программу совместной работы отдельных частей объекта управления.

В реальных усилительных устройствах это условие соответствует моменту возникновения незатухающих автоколебаний той или иной формы. Эта связь, когда фаза входного сигнала и об~