рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Внутренние шумы полупроводниковых приборов

Внутренние шумы полупроводниковых приборов - раздел Изобретательство, Схемотехника аналоговых электронных устройств Большой Интерес Представляет Изучение Электрических Флуктуации В Полупроводни...

Большой интерес представляет изучение электрических флуктуации в полупроводниках и полупроводниковых приборах (ППП), поскольку их изучение создает основу для глубокого понимания свойств полупроводниковых материалов и приборов. Представления о природе этих флуктуации могут быть использованы в качестве средства изучения физики полупроводниковых приборов и материалов. В частности, они позволяют более четко обнаружить некоторые физические явления и точнее определить физические параметры материалов и приборов по сравнению с другими методами. В полупроводниковых приборах имеют место тепловой шум, дробовой шум и низкочастотный шум. Тепловой шум обусловлен хаотическим движением носителей заряда в объеме полупроводника и их взаимодействием с кристаллической решеткой. Напряжение шума определяется по формуле Найквиста.

шт2=4kTRПш. (23.16)

В транзисторе распределенное сопротивление базы rб преобладает над распределенными сопротивлениями эмиттера и коллектора, поэтому при расчете уровня теплового шума учитывают только шумы базового сопротивления

штб2=4KTrбПш. (23.17)

Дробовой шум в ППП обусловлен флуктуацией числа носителей тока, пересекающих область пространственного заряда p-n - перехода. Флуктуации носителей тока в полупроводниковых приборах вызваны хаотическим процессом генерации и рекомбинации. Интенсивность дробовых шумов по аналогии с ламповыми диодами определяется по формуле Шоттки:

Iдр2=2qI0Пш. (23.18)

Дробовые шумы возникают как в эмиттерном, так и в коллекторном переходах транзистора и их среднеквадратичные напряжения вычисляются соответственно:

=2qrэ2(Iэ+Iэ0ш (23.19)

 

дрк2=2qrк2(h21б Iэ+Iк0) Пш (23.20)

где rэ, rк - дифференциальные сопротивления эмиттерного и коллекторного p-n - переходов соответственно; h21Б - коэффициент передачи по току в схеме с общей базой; Iэ0 - обратный ток эмиттерного p-n - перехода: Iэ - ток эмиттера.

Если теория тепловых и дробовых шумов достаточно полно разработана применительно к широкой классу ППП и получила хорошее экспериментальное подтверждение, то такого заключения еще невозможно сделать по низкочастотному шуму. На основе многочисленных данных экспериментального исследования внутренних шумов ППП в области низких частот можно отметить следующие свойства:

- слабая температурная зависимость;

- сильная зависимость уровня от состояния поверхности реального прибора;

- зависимость шума от механических деформаций, дозы радиации, плотности дислокации и дефектов структуры.

Спектральная плотность мощности шума в области низких частот имеет вид:

G(f) =AInf--gDf. (23.21)

где I – ток, протекающий через p-n переход;

А - коэффициент, учитывающий физические свойства прибора;

n - показатель токовой зависимости (n»1¸2);

g=0,5¸2 – коэффициент частотной зависимости, определяющий скорость спада спектральной плотности;

Наиболее вероятной причиной возникновения низкочастотного шума считается флуктуация плотности носителей заряда, вызывающая флуктуации проводимости. Последние, в свою очередь, могут быть вызваны следующими причинами: генерация-рекомбинация носителей; флуктуация высоты потенциального барьера; туннельное прохождение носителей через потенциальный барьер диффузии носителей. Указанные процессы могут протекать как в объеме, так и на поверхности полупроводникового прибора. Одними из основных источников низкочастотного шума в полупроводниковых приборах являются дефекты кристаллической решетки, рассмотренные выше. Эти дефекты создают дискретные энергетические уровни в запрещенной зоне, которые могут проявлять себя в качестве рекомбинационных центров. Причем время захвата этих центров может принимать значения до нескольких минут, тем самым существенное влияние оказывают на электрические свойства р-n перехода. Расчеты, проведенные для объемного центра, локализованного в обедненной области р-n перехода показывают, что случайные процессы эмиссии носителей заряда глубоких центров приводят к большой постоянной времени и появлению НЧ шумов. Уровень шума определяется концентрацией дефектных уровней. Среди различных моделей НЧ шума можно выделить модели, которые связывают происхождение шума со свойствами поверхности полупроводников. Эти модели основываются на случайном распределении поверхностного потенциала, образуемого статистическим распределением связанных зарядов, локализованных в оксидном слое. Полученные результаты находят достаточно точное экспериментальное подтверждение.

Одной из разновидностей НЧ шума является "взрывной шум". Этому вопросу в последнее время посвящено значительное число работ. Источник взрывного шума пока не вполне ясен, но считается, что он связан с наличием тонких, сильно легированных эмиттерных переходов. Появление и исчезновение импульсов связывается с одной ловушкой в области пространственного заряда. Наиболее правдоподобной теорией взрывного шума следует считать дислокационную теорию, находящуюся в хорошем согласии с экспериментом. Таким образом, в полупроводниковых приборах имеются следующие процессы обусловливающие НЧ шумы: а) флуктуация тока за счет захвата носителей объемными центрами, локализованными в однородных областях кристалла; б) флуктуация тока вследствие флуктуации высоты потенциального барьера р-n - перехода; в) флуктуации тока за счет захвата и эмиссии носителей заряда медленными поверхностными состояниями; г) флуктуации тока вследствие изменения потенциала в при поверхностной области p-n перехода.

 


ОГЛАВЛЕНИЕ

Лекция №1 Введение в дисциплину4

«Схемотехника аналоговых электронных устройств» 4

1.1. Общие сведения об аналоговых электронных устройствах4

1.2.Программа дисциплины7

1.3.Балльно-рейтинговая система оценки знаний. 11

1.4.Рекомендуемая литература. 13

Лекция №2Ошибка! Закладка не определена.

Качественные показатели и характеристики15

аналоговых электронных устройств. 15

2.1. Основные определения15

2.2. Входные и выходные показатели. 17

2.3. Коэффициент усиления. 18

2.4. Амплитудно-частотная характеристика. 20

2.5.Фазовая характеристика. 21

2.6. Амплитудная характеристика. 22

2.7. Нелинейные искажения. 24

2.8. Переходная характеристика. 24

Лекция №3Ошибка! Закладка не определена.

Основы построения электронных усилителейОшибка! Закладка не определена.

3.1. Принципы построения усилительных устройств. 26

3.2. Построение усилительного каскада на электронной лампе. 26

3.3. Построение усилительных каскадов на полевых транзисторах. 28

3.4. Работа электронной лампы и полевого транзистора в схеме АЭУ. 30

3.5. Особенности построения усилительных каскадов на биполярных транзисторах. 32

3.6. Работа биполярного транзистора в усилительном каскаде. 35

3.7. Схемы межкаскадной связи. 36

Лекция №439

Обеспечение и стабилизация режима работы39

усилительного элемента по постоянному току. 39

4.1. Режим работы усилительного элемента. 39

4.2. Цепи подачи смещения. 41

4.3. Стабилизация рабочей точки биполярных транзистров. 43

Лекция №547

Предварительные усилители напряжения47

5.1. Общие сведения о предварительных усилителях. 47

5.2. Принципиальные схемы предварительных усилителей. 47

5.3. Эквивалентная схема усилителя. 49

5.4. Методика анализа резисторного каскада52

предварительного усилителя. 52

Лекция №6Ошибка! Закладка не определена.

Анализ каскада предварительного усиления. Ошибка! Закладка не определена.

6.1. Анализ резисторного каскада в области средних частот. 54

6.2. Анализ резисторного усилителя на высоких частотах. 55

6.3. Анализ резисторного каскада в области нижних частот. 58

Лекция №7Ошибка! Закладка не определена.

Импульсные и широкополосные усилители. 63

7.1. Общие сведения и принципы построения импульсных усилителей. 63

7.2. Анализ импульсного усилителя в области малых времен65

7.3. Анализ импульсного усилителя в области больших времен67

Лекция №8Ошибка! Закладка не определена.

Цепи коррекций в импульсных и широкополосных усилителяхОшибка! Закладка не определена.

8.1. Назначение корректирующих цепей70

8.2. Простая индуктивная высокочастотная коррекция70

8.3. Эмиттерная высокочастотная коррекция74

8.4. Низкочастотная коррекция74

Лекция №9Ошибка! Закладка не определена.

Выходные каскады усилителей79

9.1. Общие сведения о выходных каскадах79

9.2. Способы построения однотактных выходных каскадов80

9.3. Эквивалентная схема трансформаторного каскада82

9.4. Выходные динамические характеристики84

9.5. Построение ВДХ для каскада с емкостной связью85

9.6. Построение ВДХ для трансформаторного каскада87

9.7. Анализ однотактного выходного каскада в режиме А88

9.8. Анализ однотактного трансформаторного89

усилителя мощности в режиме А. 89

Лекция №1092

Двухтактные выходные каскады92

10.1. Резисторные двухтактные усилители напряжения92

10.2. Двухтактный трансформаторный усилитель мощности93

10.3. Работа двухтактного каскада в режиме В. 94

10.4. Анализ двухтактного трансформатора усилителя мощности97

10.5. Фазоинверсные схемы99

Лекция №11101

Бестрансформаторные двухтактные усилители мощности101

11.1 Общие сведения102

11.2. Принцип построения бестрансформаторного усилителя мощности102

11.3. Бестрансформаторный усилитель мощности с дополнительной104

симметрией104

11.4. Бестрансформаторный усилитель мощности на106

составных транзисторах106

Лекция №12109

Курсовое проектирование109

12.1. Цель курсового проектирования109

12.2 Содержание и тематика проекта109

12.3. Правила выполнения и оформления курсового проекта110

12.4. Организация работ и последовательность проектирования112

Лекция №13114

Обратная связь в аналоговых электронных устройствах114

13.1. Классификация видов обратной связи114

Рис.13.1. Структурные схемы усилителей115

13.2. Влияние обратной связи на качественные показатели АЭУ116

13.3. Влияние ООС на входное и выходное сопротивления. 118

13.4. Влияние ООС на амплитудно-частотную характеристику119

Лекция №14121

Усилительные каскады с различными видами обратной связи121

14.1. Усилительные каскады с последовательной ООС по току121

14.2. Влияние элементов автоматического смещения и эммитерной122

стабилизации на АЧХ122

14.4 Усилительный каскад с паралелльной ООС по напряжению123

14.5. Усилитель с глубокой обратной связью124

14.6. Истоковые и эмиттерные повторители125

Лекция №15128

Усилители постоянного тока128

15.1. Назначение и особенности построения128

15.2. УПТ с непосредственной связью128

15.3. Схемы сдвига уровня постоянного напряжения129

15.4. Дрейф нуля и способы его уменьшения131

15.5. Балансные усилители постоянного тока132

Лекция №16134

Специальные каскады УПТ135

16.1. Дифференциальные усилители135

16.2. Усилители постоянного тока с преобразованиями сигнала137

16.3. УПТ с использованием оптрона139

Лекция №17140

Аналоговые электронные устройства140

на интегральных микросхемахОшибка! Закладка не определена.

17.1. Общие сведения об интегральных микросхемах141

17.2. Особенности интегральной схемотехники143

17.3. Усилители низкой частоты на интегральных микросхемах.146

17.4. Усилитель мощности на интегральных микросхемах149

Лекция №18152

Операционные усилители152

18.1. Общие сведения об операционных усилителях152

18.2. Принципиальные схемы операционных усилителей153

18.3. Операционный усилитель 153 серииОшибка! Закладка не определена.

18.4. Свойства и характеристики ОУ155

Лекция №19159

Амплитудно-частотная характеристика ОУ. Коррекция ОУ159

19.1. Диаграмма Боде159

19.2. Обеспечение устойчивости ОУ161

19.3. Коррекция частотной характеристики ОУ162

Лекция №20164

Применение ОУ в устройствах аналоговой обработки сигналов165

20.1. Неинвертирующий усилитель165

20.2. Суммирующее устройство166

20. 3. Повторитель напряжения167

20.4. Инвертирующий усилитель168

20.5. Вычитывающее устройство169

20.6. Интегрирующее устройство170

20.7. Дифференцирующее устройство172

20.8. Логарифмирующее устройство173

Лекция №21174

Активные фильтры174

21.1. Общие сведения об активных фильтрах174

21.2. Пассивные RС – фильтры174

21.3. Реализация активных фильтров176

21.4. Активные фильтры высокого порядка178

21.5. Полосовые и заграждающие АФ178

21.6. Общие сведения о регулировках тембра180

21.7 Принцип регулировки тембра на основе АФ180

21.8. Регулятор тембра на основе АФ182

Лекция №22184

Регулировка усиления184

22.1. Общие сведения о регулировках усиления184

22.2. Регулировка усиления изменения входного сигнала184

22.3. Тонкомпенсирующие регуляторы усиления185

22.4. Регулировка усиления изминением режима работы187

усилительного элемента187

22.5. Регулировка изменением глубины обратной связи.187

Лекция №23188

Внутренние шумы189

23.2. Шумы электрических цепей192

23.3. Шумы электронных ламп193

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Схемотехника аналоговых электронных устройств

В с пряников.. схемотехника аналоговых..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Внутренние шумы полупроводниковых приборов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Устройств
Курс лекций   Чебоксары 2010 Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального

Программа дисциплины
1.2.1. Содержание дисциплины Введение. Определение аналоговых электронных устройств. Принципы их построения, особенности функционирования и области применения. Усилительные устройства и их

Балльно-рейтинговая система оценки знаний
При приобретении знаний основопологающим компонентом являются самостоятельные занятия студентов. Известный педагог Сухомлинский В.А. отмечал, что при преобретении знаний дает положительные результа

Основные определения
В курсе "Схемотехника аналоговых электронных устройств" рассматриваются основы аналоговой схемотехники, т.е. принципы пос­троения аналоговых электронных устройств. АЭУ предназначе­ны для

Входные и выходные показатели
Со стороны входа усилитель характеризуется входным сопротив­лением Zвх, который имеет в общем случае комплексный характер. Обычно Zвх представляет собой параллел

Коэффициент усиления
Известно, что любой четырехполюсник характеризуется ком­плексным коэффициентом передачи , (2.3)

Амплитудно-частотная характеристика
Амплитудно-частотная характеристика усилителя есть зависи­мость модуля коэффициента усиления от частоты , которая

Фазовая характеристика
Фазовой характеристикой называют зависимость угла сдвига фа­зы между выходным и входным напряжениями от частоты. П

Амплитудная характеристика
Амплитудная характеристика усилителя представляет собой за­висимость установившегося значения выходного напряжения от вход­ного. График амплитудной характеристики строится в линейном мас­штабе, рис

Нелинейные искажения
Нелинейные искажения возникают вследствие нелинейности характеристик усилительного элемента. За счет появления кратных гармоник происходит изменение формы выходного сигнала. Нелиней­ные искажения о

Переходная характеристика
Переходной характеристикой называют зависимость мгновенного значения выходного напряжения усилителя от времени при подаче на вход единичного импульса. Переходная характеристи­ка является основной х

Принципы построения усилительных устройств
Усилительные устройства состоят из отдельных каскадов, представляющих элементарные ячейки (рис.2.2.). Каждый отдельный каскад электронного усилителя может быть построен с использованием электронных

Построение усилительного каскада на электронной лампе
Принципиальная схема двухкаскадного усилителя на электронных лампах приведена на рис.3.1.  

Построение усилительных каскадов на полевых транзисторах
В полевых транзисторах перенос тока осуществляется основными носителями, а управле­ние током происходит за счет воздействия поперечного электричес­кого поля, создаваемого усиливаемым напряжением, п

Работа электронной лампы и полевого транзистора в схеме АЭУ
Рассмотрим принцип работы усилителей, приведенных на рис.3.1., 3.3. В этих схемах напряжение усиливаемого сигнала

Особенности построения усилительных каскадов на биполярных транзисторах
Принципиальная схема уси­лительного каскада на биполярном транзисторе с общей базой приве­дена на рис.3.5.

Работа биполярного транзистора в усилительном каскаде
До момента t1 на входных клеммах имеется только напряжение смещения, Uвх =0. Поэтому в выходной цепи протекает только постоянная составляющая I0к

Схемы межкаскадной связи
Для передачи сигнала от одного каскада к другому применяют различные схемы, называемые схемами межкаскадной связи. Эти схе­мы одновременно служат для подачи питающих напряжений на электро­ды усилит

Режим работы усилительного элемента
Различают активный и ключевой режимы работы усилительного элемента (УЭ). Активный режим используется в АЭУ и соответствует определенному постоянному напряжению или току на управляющем электроде. Эт

Цепи подачи смещения
Подача смещения может быть реализована с помощью дополнительного источника питания Eсм. Этот способ практически не используется, так как применение двух источников питания нерацио

Стабилизация рабочей точки биполярных транзисторов
Как известно, все параметры биполярного транзистора имеют сильную темпера­турную зависимости. Если не предусмотреть специальные схемы ста­билизации, то рабочая точка в зависимости от температуры бу

Принципиальные схемы предварительных усилителей
В схеме на рис.5.1. цепь служит для создания автомати­ческого смещения. Нагрузкой выходной цепи является активное

Предварительного усилителя
Анализ резисторного предварительного каскада проводится на основе эквивалентной схемы. При этом считается, что входное напряжение Uвх и тип транзистора заданы в технических услови

Анализ резисторного каскада в области средних частот
Методика анализа резисторного каскада предварительного усиления рассмотрено в предыдущей лекции. Для упрощения математических выкладок анализ проводится отдельно на средних, высоких и нижних частот

Анализ резисторного усилителя на высоких частотах
В области высоких частот емкостное сопротивление 1/jωC1 конденсатора С1 становится еще меньше, чем в области средних частот, поэтому его можно по-прежнему заменить коротким замык

Анализ резисторного каскада в области нижних частот
В области низких частот проводимость незначительна, и ею можно пренебречь. Сопротивление Хсо=

Анализ импульсного усилителя в области малых времен
Если при анализе предварительных усилителей низкой частоты нас интересовали частотные характеристики и частотные искажения, то в импульсных усилителях основной характеристикой является пе­реходная

Анализ импульсного усилителя в области больших времен
Область больших времен - эта область низких частот. Низкими частотами формируется плоская вершина импульса. В области больших времен влиянием Cо можно пренебречь, так как C

Простая индуктивная высокочастотная коррекция
Рассмотрим прин­ципиальную схему усилителя с индуктивной высокочастотной коррекцией, приведенную на рис.8.1.

Эмиттерная высокочастотная коррекция
В усилителях на биплоярных транзисторах широкое применение находит эмиттерная высокочастотная коррекция. Биполярные транзисторы по сравнению с полевыми имеют малое значение входного сопротивления,

Низкочастотная коррекция
Для расширения полосы пропускания усилительного каскада в сторону низких частот, т.е. для улучшения его частотной характе­ристики на низких частотах и пе­реходной характеристики каскада в области б

Способы построения однотактных выходных каскадов
При построении выходных каскадов, прежде всего надо правильно выбрать способ подключения внешней нагрузки. Простейшим способом является непосредственное включение внешней нагрузки в выходную цепь,

Выходные динамические характеристики
Динамические характеристики усилителя применяются для гра­фоаналитического расчета и анализа выходных каскадов. Различают следующие динамические характеристики: - выходная динамическая хар

Построение ВДХ для каскада с емкостной связью
При построении нагрузочной прямой различают ВДХ по постоянному току, в которой используется нагрузочное сопротивление по постоянному току Rн=, и ВДХ по переменному току, в которой

Построение ВДХ для трансформаторного каскада
Построим нагрузочные прямые для трансформаторного каскада. Сопротивление постоянной составляющей то­ка выходной цепи этого каскада, равное Rн==r1 , близко к нулю, так к

Анализ однотактного выходного каскада в режиме А
Рассмотрим принципиальную схему выходного каскада с непосредственным включением внешней нагрузки в выходную цепь усилителя (рис.9.1.). Для анализа построим нагрузочные прямые по постоянному и перем

Усилителя мощности в режиме А
Проведем графо-аналитический расчет основных характеристик усилителя мощности (P~, η, Кг). Для этого необходимо построить выходную динамическую характеристику для

Резисторные двухтактные усилители напряжения
Двухтактными называют каскады, содержащие два усили­тельных элемента, работающих в противофазе на общую нагрузку, рис.10.1.

Двухтактный трансформаторный усилитель мощности
Двухтактные транзисторные каскады находят самое широкое применение в усилителях мощности. Рассмотрим принципиальную схему двухтактного трансформаторного усилителя мощности, рис.10.2 В отли

Работа двухтактного каскада в режиме В
Основным достоинством двухтактного каскада яв­ляется возможность использования экономичного режима В без замет­ных нелинейных искажений. Последнее объясняется свойством двух­тактной схемы компенсир

Анализ двухтактного трансформатора усилителя мощности
Анализ усилителя мощности из-за больших амплитуд сигналов проводят графоаналитическим методом с построением нагрузочных прямых, рис.10.7.

Фазоинверсные схемы
При использовании двухтактной схемы усилительного каскада на управляющие электроды необходимо подавать равные по величине и противофазные напряжения сигнала. Это создает некоторые затруд­нения, так

Принцип построения бестрансформаторного усилителя мощности
Бестрансформаторный усилитель представляет собой двухтак­тный каскад с последовательным питанием и параллельным возбуждением однофазным несимметричным напряжением, рис.11.1.

Симметрией
Максимальная амплитуда напряжения сигнала на выходе оконечного каскада Uвыхт близка к 0.5Е, а входное напряжение должно быть равно Uвхт= Uвыхт+U

Составных транзисторах
При большой выходной мощности подоб­рать близкие по параметрам и характеристикам пары транзисторов разных структур р-n-р и n-р-n сложнее. Поэтому оконечный каскад строится на составных транзисторах

Цель курсового проектирования
Основной целью курсового проектирования по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств» является углубление и закрепление знаний студентов по лекционному курсу, приобретение опыта сам

Правила выполнения и оформления курсового проекта
Курсовой проект должен представлять законченное описание спроектированного усилителя, содержащее техническое задание, обоснование схемы и отдельных ее каскадов, расчет элементов схемы (за исключени

Организация работ и последовательность проектирования
Примерное распределение времени при выполнении курсового проекта: 1)изучение литературы по теме и выбор функциональной схемы 15% 2)расчет функциональной схемы 15%

Влияние обратной связи на качественные показатели АЭУ
Рассмотрим структурную схему усилителя с последовательной обратной связью по напряжению (рис.13.1,а). В этой схеме введем следую­щие обозначения;

Влияние ООС на входное и выходное сопротивления
На входное сопротивление усилителя не влияет способ снятия напряжения обратной связи в выходной цепи. Поэтому рассмотрим структурные схемы последовательной и параллельной способов пода­чи

Влияние ООС на амплитудно-частотную характеристику
Основными количественными параметрами частотной характерис­тики усилителя являются полоса пропускания и верхняя граничная частота. Рассмотрим вначале этот вопрос качественно, рис.13.2.

Усилительные каскады с последовательной ООС по току
Простейшими схемами усилителей с обратной связью являются усилители с общим истоком (рис.14.1,а) и с общим эмиттером (рис.14.1,б), в которых отсутствуют шунтирующие емкости в цепи истока и эмиттера

Влияние элементов автоматического смещения и эммитерной стабилизации на АЧХ
Рассмотрим влияние элементов автоматического смещения RиСи и эммитерной стабилизации

Усилительный каскад с паралелльной ООС по напряжению
Рассмотрим принципиальную схему усилительного каскада, в которой делитель напряжения для подачи смещения R1R2 подключен к коллектору, рис. 14.4.

Усилитель с глубокой обратной связью
Принципиальная схема двухкаскадного усилителя, где оба каскада охвачены последовательной отрицательной обратной связью по напряжению, при­ведена на рис.14.5.

Истоковые и эмиттерные повторители
Широкое применение находят усилители, выполненные по схеме с общим стоком и с общим коллектором, называемые соответственно истоковым (14.6,а) и эмиттерным (рис.14.6,б) повторителями.

Назначение и особенности построения
Усилители постоянного тока (УПТ) предназначены для усиления сигналов с сохранением постоянной составляющей. При уменьшении частоты до нуля коэффициент усиления остается таким же, как и на средних ч

УПТ с непосредственной связью
Рассмотрим принципиальную схему двухкаскадного усилителя с непосредственной связью, приведенную на рис.15.1.

Схемы сдвига уровня постоянного напряжения
Постоянное напряжение на коллекторе V1 значительно превышает необходимое напряжение смещения на базе V2. Поэтому в усилителях с непосредственной связью требуется погасить, т.е. скомпе

Дрейф нуля и способы его уменьшения
Для УПТ с непосредственной связью большим недостатком является наличие дрейфа нуля. Под дрейфом нуля понимается выходное напряжение

Балансные усилители постоянного тока
Применение балансных схем является эффективным методом уменьшения дрейфа нуля. Балансные схемы в сочетании с глубокой отрицательной обратной связью и термокомпенсацией дают возможность существенно

Дифференциальные усилители
Дифференциальные усилители (ДУ) позволяют получить высокую стабильность, малый уровень внутренних шумов и напряжение дрейфа, широкую полосу пропускания и высокий коэффициент усиления. Принципиальна

Усилители постоянного тока с преобразованиями сигнала
Характерной особенностью УПТ прямого усиления является наличие дрейфа нуля. Усилители прямого усиления с высокой чувствительностью в эксплуатационном отношении в ряде случаев неприменимы, так как о

УПТ с использованием оптрона
В качестве модулятора в настоящее время используются оптроны. Оптрон - это полупроводниковый прибор, в едином корпусе которого находятся излучатель света, управляемый входным током, и фотоприемник.

Особенности интегральной схемотехники
При создании первых образцов ИМС использовался ранее накопленный опыт в области производства и применения обычных транзисторных схем из дискретных компонентов. При этом практически полностью копиро

Принципиальные схемы операционных усилителей
Рассмотрим принципиальную схему операционного усилителя К14ОУД1А, рис.18.1. Рис.18.1. Принципи

Свойства и характеристики ОУ
Благодаря практически идеальным свойствам операционных усилителей реализация различных схем на их основе оказывается значительно проще, чем на отдельных транзисторах. Поэтому ОУ постепенно вытесняю

Диаграмма Боде
Напомним, что за счет шунтирующего влияния паразитной емкости собственный коэффициент усиления на верхних частотах уменьшается. Эквивалентная схема одного каскада в области высоких частот (ВЧ) пред

Обеспечение устойчивости ОУ
ОУ представляет собой многокаскадный усилитель с глубокой ООС. Основное требование, предъявляемое к таким усилителям – его устойчивая работа, т.е. отсутствие генерации. Самовозбуждение в ОУ с глубо

Коррекция частотной характеристики ОУ
ОУ для универсального применения с целью обеспечения устойчивой работы должны быть скорректированы, т.е. фазовый сдвиг его выходного сигнала К (f) > 1 должен быть меньше 120°. При этом дл

Неинвертирующий усилитель
Рассмотрим функциональную схему усилителя, представляющего усилитель с глубокой ОOC, рис.20.1

Суммирующее устройство
При анализе схем на основе ОУ будем пользоваться двумя допущениями: в идеальных операционных усилителях K¢® ¥, вследствие чего Uвхд®0, т.е. потенциал входов имеет

Повторитель напряжения
Повторитель напряжения строится на основе неинвертирующего усилителя. При подаче на инвертирующий вход полного выходного напряжения Uос =Uвых, все выходное напряжение п

Инвертирующий усилитель
Рассмотрим функциональную схему инвертирующего усилителя, рис.20.5. Рис. 20.5. Функциональная

Вычитающее устройство
Вычитающее устройство строиться на основе инвертирующего усилителя, рис.20.6. Рис. 20.6. Функц

Интегрирующее устройство
Предыдущие устройства аналоговой обработки сигналов имели цепи частотно-независимой ООС, т.е. b=const и не зависит от частоты. Интегрирующий и дифференцирующий усилители, в отличие от предыд

Дифференцирующее устройство
Поменяв местами R и С в функциональной схеме интегрирующего устройства, получим функциональную схему дифференцирующего усилителя, рис.20.8.

Логарифмирующее устройство
Логарифмирующее устройство предназначено для получения выходного напряжения, пропорционального логарифму входного сигнала. Функциональная схема логарифмирующего устройства приведена на рис.20.9.

Реализация активных фильтров
Активные фильтры бывают первого, второго, третьего и высших порядков. Порядок фильтра определяется числом RC звеньев. Для получения АФ пассивный RС - фильтр включают в схему усилителя. АФН

Активные фильтры высокого порядка
Для увеличения крутизны АЧХ т.е. избирательности применяют АФ высокого порядка. В целях обеспечения устойчивой работы в одном ОУ включается не более трех звеньев пассивных RC - фильтров. Поэтому АФ

Полосовые и заграждающие АФ
Полосовые фильтры могут быть построены с использованием двухзвенного RC-фильтра ФНЧ и ФВЧ, рис.21.7.

Принцип регулировки тембра на основе АФ
Для пояснения принципа регулировки тембра рассмотрим различные варианты включения RC – фильтров, рис.21.10, и изменения АЧХ при реализации этих вариантов, рис.21.11.

Регулятор тембра на основе АФ
Объединив все пять вариантов включения RC-фильтров в одно устройство, получим универсальный широкораспространенный регулятор тембра, рис.21.12.

Регулировка усиления изменением входного сигнала
Для ручной регулировки усиления применяются переменные сопротивления - потенциометры. Потенциометры как регуляторы усиления могут быть включены в качестве сопротивления цепи межкаскадной связи, соп

Тонкомпенсирующие регуляторы усиления
Обычный потенциометр одинаково ослабляет напряжение всех частот. Однако слуховой орган человека, ухо, имеет такую особенность, что с уменьшением громкости снижается восприятие высших и особенно низ

Усилительного элемента
Принцип такой регулировки основан на изменении кооэфициента усиления в зависимости от режима работы усилительного элемента. Потенциометры включаются в цепь смещения. В транзисторных усилит

Регулировка изменением глубины обратной связи
Регулировка усиления основана на изменении глубины отрицательной обратной связи, введенной в схему усилителя в целях регулировки К. Отрицательная обратная связь, как известно, уменьшает К, но улучш

Шумы электрических цепей
Шумы электрических цепей рассмотрим на примере простейшего RC - контура. Из статистической физики известно, что любая система, находящаяся в состоянии стационарного теплового движения, обладает сре

Шумы электронных ламп
Рассмотрим шум диода, у которого флуктуация эмиссионного тока полностью воспроизводится в анодном токе. Хаотичность процесса термоэлектронной эмиссии приводит к тому, что мгновенное значен

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги