Классификация усилителей по функциональному назначению (схемы с ОЭ, ОБ и УМ).

Билет№2

1)Классификация усилителей по роду усиливаемых сигналов (схемы УПТ, УНЧ).

По роду усиливаемых сигналов они делятся на: усилители постоянного тока (УПТ), усилитель гармонических (синусоидальных) колебаний и усилитель импульсных сигналов.

УПТ усиливают входной сигнал в диапазоне от нулевой до некоторой верхней частоты 0 £ f_УПТ £ f_В. Они усиливают как переменную, так и постоянную составляющую входного сигнала в диапазоне 0 - 10⁸ Гц.

2)По заданному динамическому диапазону усилителя определить границы входного сигнала. D = 60 дБ, U_вхmin = 1 мВ. U_вхmax -?

D_дБ = 20 lg(U_вхmax /U_вхmin)

lg(U_вхmax /U_вхmin) = D_дБ /20

U_вхmax /U_вхmin = 10^D/20

U_вхmax = 10^D/20 * U_вхmin = 10^60/20 * 1 * 10^-3 = 10³ * 1 * 10^-3 = 1 В

Билет №3

Классификация усилителей по функциональному назначению (схемы с ОЭ, ОБ и УМ).

Для анализа и расчета усилителей используются эквивалентные схемы. Представим схему усилителя с ОЭ (рис.4.1).

Рисунок 4.1 – Схема усилителя с ОЭ

Обычно источник питания E_к выбирается так, чтобы падение напряжения на нем от переменной составляющей было намного меньше, чем падение напряжения на остальных элементах усилителя. Тогда внутренним сопротивлением E_к можно пренебречь. Сопротивление делителя напряжения равно

Транзистор можно представить в виде его эквивалентной схемы. В схеме транзистора пренебрегаем:

а) диффузионной емкостью эмиттерного перехода С_бэ, т. к. его емкостное сопротивление намного больше, чем r_э – дифференциальное сопротивление ЭП

б) R_э, С_э – сопротивлением и емкостью в эмиттерной цепи.

Барьерная емкость коллекторного перехода увеличивается, а дифференциальное сопротивление уменьшается по сравнению со схемой с ОБ

Учитывая вышесказанное и, что , получаем эквивалентную схему усилителя (рис. 4.2) для всего диапазона частот.

Рисунок 4.2 – Эквивалентная схема усилителя с ОЭ для всего диапазона частот

Усилитель с общей базой работает в классе А (рис.4.6). E_э и R_э служат для задания тока эмиттера I_э в режиме покоя, R_к – для снятия выходного сигнала; С_р1 и С_р2 ‑ разделительные емкости.

Основные параметры:

коэффициент усиления по напряжению

коэффициент усиления по току

коэффициент усиления по мощности

входное сопротивление

выходное сопротивление R_вых = r_k II R_k II R_н ≈ R_k, фазовый сдвиг j=0.

Рисунок 4.6 – Схема усилителя с ОБ

Особенности схемы:

а) коэффициент усиления по току К_I << К_U;

б) мало R_вх (сотни Ом) и большое R_вых (сотни кОм);

в) шире частотный диапазон;

г) малы нелинейные искажения;

Схема применяется:

а) в стабилизаторах тока;

б) при необходимости большего частотного диапазона, т.к. частотный диапазон усиления шире, чем с ОЭ;

в) для усиления импульсных сигналов и др.

Дата добавления: 2015-10-26