Главная  Электронные лампы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [ 89 ] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

Величина тока, проходящего через резистор R,

/i . (14.23)

Учитывая, что резистор R и конденсатор С соединены между собой последовательно, иолучи.м

™C = i. (14.24)

dl р

Иите1рируя по времени левую и правую части формулы (14.24) в пределах от О до / и поделив все члены иа - С, найдем:

t/ьых - и,шхо = ~-f\ fJn.di, (14.25)

где f/flhixo - напряжение на выходе схемы при t = 0.

Таким образом, выходное напряжение пропорционально интегралу входного наиряления.

Предположим теперь, что емкость С включена иа входе, а в цепь обратной связи введено сопротивление R (рис. 14.И, в). Поскольку ток, проходящий во входной цепи, равен току, проходящему в цепи обратной связи, то

= 1426)

откуда можно найти рабочую формулу дифференцирующего усилителя:

f/.b,x = -/?С-. (14.27)

В рассмотренных схемах для осуществления разных математических операций всякий раз менялась только цепь обратной связи, охватывающей усилитель. Сама же схема усилителя оставалась неизменной.

Процессы, моделируемые аналоговыми вычислительными маши-[1амн, обычно изменяются достаточно медленно и характеризуются частотами, лежащими в пределах от нуля до нескольких десятков герц. Обычные низкочастотные, а тем более высокочастотные усилители нельзя использовать в качестве операционных, так как они содержат разделительные конденсаторы и трансформаторы, не пропускающие постоянных токов. Именно поэтому в качестве операционных применяются усилители постоянного тока.

Контрольные вопросы и упражнения

1. Почему уси,1ители постоянного тока находят широкое применение в электронной технике?

2. Чем объяснить необходимость большого коэффициента усиления в УПТ?

3. Обьясните особопюсти .межкаскадных связей в УПТ.

4. Из каких сообралчепин выбирают величину сопротивления резисторов

в схеме УПТ прямого усиления на транзисторах (см. рис. 14.1)?

5. Укажите причины появления дрейфа нуля в схемах транзисторных УПТ. Найдите правильные варианты ответа;

1. Старение элементов схемы.



2. Отсутствие коидсисаторов в цепях межкаскадной связи.

3. Нестабильность ti апряжения источника питания.

4. Использование в схеме УПГ глубокой отрицательной обратной связи.

5. Влияние температуры на параметры транзисторов.

6. Отсутствие конденсаторов, шунтирующих резисторы Rq.

7. Малое входное сопротивлетше транзисторов.

6. Найдите приведенный ко входу дрейф усилителя, если максималыюе изменение напряжения на выходе усилителя ьри короткозпмкнутом входе рав1Ю 30 мВ, а коэффициент усиления схемы по напряжепи]0 равен Ю*.

7. Какие из указанных транзисторов целесообразно использовать в схемах УПТ:

I) ГТЮаГ; 2) ЛШИЗА; 3) ГТ309Е-, 4) 2Т301Ж; 5) IT403A?

8. Составьте схему балансного каскада транзисторного УПТ на кремниевых транзисторах типа л-р - п. Объясните назначение элементов схемы.

9. Почему балансный каскад УПТ часто называют мостовой схемой?

10. Составьте схему двухкаскадного транзисторного УПТ, если каждый из каскадов - балансный.

И. Укажите различие между бала!1сньш и дифференциальным каскадами УПТ.

12. Объясните назначение элементов структурной схемы усилителя постоянного тока с преобразованием.

13. Укажите достоинства и недостатки усилителя типа МДМ по сравнению с УПТ прямого усиления.

. 14. Составьте схему модулятора УПТ с преобразоватшем и объясните принцип ее работы.

15. С какой целью в схеме диодного модулятора (рис. 14.6) используется опорное напряжение?

16. Объясните назначение диодов в схеме рис. 14.8, б.

17. Почему в схемах операционных усилителей используютея усилители постоянного тока?

18. Укажите наиболее вероятное значение коэффициента передачи цепи отрицательной обратной связи в схеме операционного усилителя:

]) Р = 0,2; 2) р - 0,9; 3) р = 0,4; 4) (3 = 0,6, 5) р = 0,3.

19. Чем отличаются цепи обратной связи операционных усилителей, выполняющих операции сложения, интегрирования и дифференцирования?

20. Составьте принципиальную электрическую схему операционного транзисторного усилителя, выполняющего функцию сложения.

Глава 15. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ И ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

В электронной аппаратуре часто появляется необходимость выделить ту или иную гармоническую составляющую сигнала, поступающего на вход усилителя. В этом случае применяют усилители со сравнительно узкой полосой усиливаемых частот. Такие усилители получили название избирательных, нли селективных.

Получить избирательное усиление но частоте можно лишь с помощью частотно-зависимой цепи, используеюн в качестве сопротивления нагрузки усилителя или элемента обратной связи.

Простейшей частотно-зависимой цепью является колебательный контур. Избирательные усилители с нагрузкой в виде резонансного контура LC получили наиболее широкое распространение в диапазоне высоких частот (десятки - сотни килогерц и выше). Опи являются основными узлами радиопередающей, радиоприемной и телевизионной аппаратуры, используются в измерительных генераторах и т. п,



в области низких частот наибольшее распространение получили избирательные усилители с включенными в день обратной связи резис-тиБПО-емкостными фильтрами. Эти усилители таьгже находят широкое применение, являясь одними из наиболее ответственных узлов электронных измерительных приборов, аппаратуры автоматики, телемеханики, телеметрии и т. д.

Резонансные явления в электрических цепях достаточно подробно рассматриваются при изучении физики и электротехники. Поэтому в данной главе мы сосредоточим основное внимание на возможностях технической реализации резонансных явлений, познакомимся с наиболее типичными схемами избирательных усилителей. Будут рассмотрены следуюш,ие основные вопросы:

1. Какие свойства колебательных контуров используются при построении схем избирательных усилителей?

2. Какими техническими показателями характеризуются избирательные усилители, в чем состоит различие между избирательными усилителялш и рассмотренными выше апериодическимм усилителями?

3. Как видоизменяются схемные построения избирательных усилителей в зависимости от типа используемых усилительных элементов?

4. Какие функции выполняют элементы схем избирательных усилителей?

15.1. СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В КОНТУРЕ

Простейшая колебательная система представляет собой электрическую цепь, состояш,ую из катушки индуктивности L и конденсатора С. Такая электрическая цепь называется колебательным контуром. Для получения в контуре электрических колебаний необходимо вначале сообш,ить конденсатору С первоначальный запас энергии, т. е. зарядить его. Для этого в схеме на рис. 15.1 переключатель В поставим в положение 1, вследствие чего конденсатор С зарядится до напряжения батареи V, а в электрическом поле между обкладками конденсатора запасется энергия:

Wc---. (15.1)

Если теперь поставим переключатель в положение 2, то конденсатор окажется замкнутым на катушку и начнет разряжаться. Через катушку пойдет ток, который создаст вокруг нее магнитное поле. Наиряжение на конденсаторе при разряде уменьшится, а ток в катушке, преодолевая э. д. с. самоиндукции, постепенно будет возрастать. Зто означает, что энергия, запасенная в электрическом поле конденсатора, иостепенно уменьшается и преобразуется в энергию магнитного поля катушки. В тот момент, когда ток разряда достигнет максимального значения, энергия маг;и1тного поля катушки будет равна:

Wl-. (15.2)



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [ 89 ] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

0.001