Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Электронные усилители

К электронным усилителям относят усилители на электронных лампах и на полупроводниковых приборах – транзисторах (биполярных и полевых) и микросхемах. Ламповые усилители применяются редко – только в устройствах автоматики, разработанных несколько десятилетий тому назад. Поэтому основное внимание следует уделить усилителям на полупроводниковых приборах и на микросхемах.

Транзисторные усилители по способу подключения основного элемента – транзистора, могут выполняться по одной из трех схем – схемы с общей базой, схемы с общим коллектором или схемы с общим эмиттером. На рис. 4.4 эти схемы изображены применительно к р-n-р - транзистору. Все они обеспечивают усиление входного сигнала, однако обладают разными свойствами.

Рис. 4.4. Способы включения биполярного транзистора: а) схема с общей базой; б) схема сообщим коллектором; в) схема с общим эмиттером.

Схема с общей базой (Рис.4.4, а) не усиливает сигнал по току (КI < 1), а по напряжению усиление достигает десятков и сотен раз. Входное сопротивление при этом мало, выходное – велико. Эти свойства и предопределяют область применения усилителя с общей базой – когда источник входного сигнала обладает малым внутренним сопротивлением, а последующее устройство – высоким входным сопротивлением.

Схема с общим коллектором (Рис. 4.4, б) наоборот, не обладает способностью усиливать входной сигнал по напряжению (КU < 1), но обеспечивает усиление по току (КI =10…100). При этом входное сопротивление усилителя с общим коллектором велико – десятки и сотни килоом, что в ряде случаев необходимо, например, в измерительных устройствах, чтобы снизить влияние входного преобразователя на процесс измерения. Наряду с этим нагрузка усилителя (RН) может иметь низкое сопротивление - десятки и единицы Ом, т. к. сам усилитель, как источник выходного сигнала, имеет малое сопротивление.

Следует заметить, что обе рассмотренных схемы усилителей обеспечивают усиление входного сигнала по мощности в десятки и в сотни раз.

Схема с общим эмиттером (Рис. 4.4, б) обеспечивает усиление сигнала как по току, так и по напряжению (КI = 20…100, КU = 10…200). Входное сопротивление относительно велико – единицы и десятки килоом и зависит от величины сопротивления нагрузки, т. к. RН включено параллельно выходу транзистора. Схема с общим эмиттером обеспечивает наибольшее усиление по мощности.

Важно также знать, что отдельно взятые схемы на одном транзисторе применяются редко, т. к. чаще всего они не удовлетворяют требованиям по величине коэффициента усиления, по выходной мощности, по условиям согласования с другими приборами и др. Поэтому используют каскадное включение усилителей, когда к выходу первого усилителя подключается вход второго и т. д.

Операционные усилители (ОУ) – это усилители, выполненные по интегральной технологии и обладающие большим коэффициентом усиления по напряжению (Кu=104…105 раз и более), высоким входным сопротивлением (105…107 Ом и более) и широкими спектром усиливаемых частот (от 0 Гц до единиц МГц). ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

В настоящее время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов.

На рис. 4.5. приведен пример схемы включения операционного усилителя.

 

Рис. 5. Схема включения операционного усилителя

 

Выполненный, как отдельное законченное устройство, он имеет два входа. Первый вход (Uвх1) – инвертирующий, обозначается на схемах кружком. Второй вход (Uвх2) – не инвертирующий (прямой). Первый и второй входы образуют между собой дифференциальные входы. При одновременном их использовании питание подается на оба питающих входа +U и –U. Сопротивление нагрузки подключают к выходному контакту.

На базе операционных усилителей обычно создаются схемы с различными свойствами, например: инвертирующие усилители, суммирующие, интегрирующие усилители и др.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:493

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.