Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное...

Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное...

^ Лекция №15 Усилители неизменного тока


15.1. Предназначение и особенности построения
Усилители неизменного тока (УПТ) созданы для усиления сигналов с сохранением неизменной составляющей. При уменьшении частоты до нуля коэффициент усиления остается таким же, как и на средних Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... частотах, т.е. . Верхняя граничная частота определяется предназначением усилителя.

Усилители неизменного тока находят применение в радиоизмерительной аппаратуре, стабилизаторах напряжения и тока, устройствах автоматической регулировки усиления, аналоговых вычислительных устройствах, следящих системах и т.д Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное.... В ближайшее время УПТ употребляются и для усиления звуковых сигналов, являясь составной частью усилительного устройства переменного тока. Обширное применение УПТ находят в интегральной схемотехнике.

По принципу деяния и схемному выполнению усилители неизменного Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... тока делятся на два главных вида: усилители с конкретной связью и усилители с преобразованием сигнала. УПТ должен усиливать постоянную составляющую сигнала, вследствие чего в его цепях нельзя использовать элементы Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное..., сопротивление которых находится в зависимости от частоты (конденсаторы, дроссели, трансформаторы). Потому при построении УПТ не применимы емкостные и трансформаторные связи меж каскадами. Как следует, в УПТ с конкретной связью употребляется простая схема прямой связи Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... выхода первого каскада с входом последующего. При всем этом появляется задачка согласования возможных уровней выходной цепи предшествующего каскада и входной цепи последующего каскада.

^ 15.2. УПТ с конкретной связью
Разглядим принципную схему Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... двухкаскадного усилителя с конкретной связью, приведенную на рис.15.1.



Рис.15.1. Двухкаскадный УПТ с конкретной связью


При использовании низковольтных транзисторов согласование потенциалов коллектора V1 и базы V2 можно выполнить выбором сопротивлений Rэ1 и Rэ2 с Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... условием . В данном случае можно обеспечить требуемое напряжение смещение .

(15.1)

По цепи появляется отрицательная оборотная связь. Как следует, при повышении глубина ООС возрастает, потому число каскадов не должно превосходить 3-х. Схемы УПТ с конкретной Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... связью ординарны по построению. Делитель напряжения R1R2 компенсирует напряжение смещения, поступающее на источник сигнала и сохраняет смещение постоянным при изменении внутреннего сопротивления источника сигнала. Делитель напряжения R5R6 врубается для компенсации неизменного Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... напряжения .

^ 15.3. Схемы сдвига уровня неизменного напряжения
Неизменное напряжение на коллекторе V1 существенно превосходит нужное напряжение смещения на базе V2. Потому в усилителях с конкретной связью требуется погасить, т.е. скомпенсировать лишнее неизменное напряжение Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное.... Цепи, созданные для погашения лишнего неизменного напряжения, именуют схемами сдвига уровня неизменного напряжения.

Простейшей схемой сдвига уровня является делитель напряжения в цепи межкаскадной связи, рис.15.2,а.



Рис.15.2. Схемы сдвига уровня

Но Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... при таковой схеме R1R2 идиентично уменьшает передаваемое напряжение как , так и усиливаемый сигнал. Вследствие этого миниатюризируется коэффициент усиления.

В схемах сдвига уровня нередко используют стабилитроны, рис.15.2,б, у каких динамическое Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... сопротивление некординально. При всем этом нужный сигнал на нем фактически не ослабляется, а погашаемое неизменное напряжение равно напряжению стабилизации стабилитрона. К огорчению, такая схема сдвига уровня имеет ряд недочетов: большой разброс напряжения Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... стабилизации, как следует, и погашаемого напряжения; стабилитроны работают в предпробойной области, вследствие чего имеют большой уровень шумов; маленькое динамическое сопротивление обеспечивается только при большенном токе стабилитрона, потому приходится включать маленькое сопротивление , которое шунтирует и Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... тем уменьшает коэффициент усиления первого каскада.

Шунтирование элементами схемы сдвига уровня неизменного напряжения можно уменьшить, подключив к схеме сдвига уровня эмиттерный повторитель на транзисторе VТ2, рис.15.2,в, что позволит приметно прирастить Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... коэффициент усиления.

В операционных усилителях в схемах сдвига уровня заместо стабилитрона нередко употребляются делители напряжения, содержащие обыденный резистор и сопротивление генераторов размеренного тока (ГСТ). ГСТ отличается тем, что имеет существенное сопротивление по переменной Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... составляющей и маленькое сопротивление по неизменной составляющей. Если включить ГСТ заместо R2 (рис.15.2,а), то утрата полезного сигнала резко понижается, и все лишнее напряжение по неизменной составляющей погашается на R1.

^ 15.4. Дрейф нуля и Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... методы его уменьшения
Для УПТ с конкретной связью огромным недочетом является наличие дрейфа нуля. Под дрейфом нуля понимается выходное напряжение усилителя при отсутствии входного сигнала, т.е. при . При наличии полезного Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... сигнала на входе это напряжение, складываясь с полезным выходным сигналом, дает искажение усиливаемого сигнала.

Предпосылкой дрейфа нуля являются конфигурации источников питания во времени, изменение температуры, старение частей во времени и внутренние Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... шумы. Напряжение дрейфа может даже превосходить нужный сигнал. Потому при построении УПТ нужно предугадать меры, уменьшающие дрейф нуля. Качество УПТ, исходя из убеждений дрейфа нуля, оценивается приведенным ко входу дрейфом нуля где ^ К Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... – коэффициент усиления. Для неискаженного усиления сигналов нужно обеспечить последующее условие: Uдр.пр  Uc. Повышенное внимание приходится уделять первым каскадам, т.к. усиливаемый сигнал Uc еще незначителен.

Основными мерами уменьшения дрейфа нуля являются Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное...: высочайшая стабилизация напряжения источников питания; подготовительный прогрев и ручная установка нуля; отменная стабилизация рабочей точки; применение качественных частей; построение особых схем УПТ (балансные схемы, дифференциальные каскады); применение УПТ с оптронной связью и УПТ Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... с преобразованием сигнала.

Для уменьшения дрейфа и стабилизации коэффициента усиления вводится глубочайшая ООС с выхода усилителя на его вход. Но отрицательная оборотная связь стопроцентно не избавляет дрейф нуля и не улучшает Лекция №15 Усилители постоянного тока - Курс лекций Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное... отношение сигнала к дрейфу. При глубочайшей ООС напряжение дрейфа первого каскада передается на выход усилителя стопроцентно, потому что дрейф, возникающий во входной цепи, нельзя отличить от входного сигнала.



lekciya-11-intellektualnij-analiz-dannih-v-upravlenii-marketingom-lekciya-10.html
lekciya-11-klass-ptici-aves.html
lekciya-11-konstruktnaya-validnost-konspekt-lekcij-tekst-predostavlen-litagentom.html