Рѕ 09.02.2014 17

УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 1. Всего 17.
[Схемотехника аналоговых электронных устройств]
[ИИБС, кафедра Электроники]
[Преподаватель Останин Борис Павлович]
СХЕМОТЕХНИКА АНАЛОГОВЫХ
ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 2. Всего 17.
Литература
Основная
1. Опадчий Ю. Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс):
Учебник для вузов / Ю. Ф. Опадчий, О. П. Глудкин, А. И. Гуров; под ред. О.
П. Глудкина. – М.: Горячая линия – Телеком, 2000. – 768 с.: ил.
2. Остапенко Г. С. Усилительные устройства. : Радио и связь, 1989.
3. Войшвилло Г. В. Усилительные устройства. . : Радио и связь, 1983.
4. Алексеев А. Г. Усилительные устройства: Сборник задач и упражнений /
А. Г. Алексеев, Г. В. Войшников, И. А. Трискало; под ред. Г. В. Войшвилло.
– М.: Радио и связь. 1986. – 160 с.: ил.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 3. Всего 17.
Литература
Дополнительная
1. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники в трех томах. Перевод с
английского. Москва: Мир, 1993.
2. Цыкина А.В. Электронные усилители. М.: Радио и связь, 1982.
3. Пряников В.С. Усилители в бытовой радиовещательной литературе.
Учебное пособие. МТИ, 1980.
4. Жеребцов И.П. Основы электроники. Ленинград: Энергоатомиздат, 1990.
5. Батушев В.А., Вениаминов В.Н. Микросхемы и их применение. М.: Радио
и связь, 1983.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 4. Всего 17.
УСИЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Усилительное устройство отдает в нагрузку
усиленный по мощности входной сигнал.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 5. Всего 17.
Источник
сигнала
Р1
Усилитель
Р2
Нагрузка
Р2
РП
Р0
Источник
питания
РП  Р0  Р2
Р2

Р0
Источники сигнала (микрофоны, фотоэлементы, усилители и т.д.)
имеют разные свойства и параметры, поэтому при анализе их
представляют либо источниками ЭДС, либо источниками тока.
Нагрузка – динамики, ЭЛТ, каналы связи, усилители и др.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 6. Всего 17.
Эквивалентные схемы усилителей
I1
I2
RГ
RВХ
RВЫХ
U1
RН
ЕГ
Е2
I1
I2
RГ
RВХ
U1
ЕГ
Автор Останин Б.П.
Е2  K 21U1
U2
J2
RВЫХ
U2
RН
J2=Y21U1
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 7. Всего 17.
Эквивалентные схемы усилителей
I1
JГ
I2
RГ U
1
RВХ
J2
I1
RВЫХ
RГ
RН
J2=H21I1
I2
RВЫХ
JГ
U2
U1
RВХ
RН
U2
E2=Z21I1
Е2
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 8. Всего 17.
Классификация электронных усилителей
При классификации усилительных устройств учитывают
1. Полосу и абсолютные значения частот усиливаемых сигналов.
2. Характер входного сигнала.
3. Назначение усилительного устройства.
4. Используемые в усилительном устройстве элементы.
Классифицировать УУ можно и по другим параметрам.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 9. Всего 17.
Полоса пропускания и абсолютные значения частот
усиливаемых сигналов.
f  f В  f Н
По полосе пропускания усилители делятся на
1. Усилители постоянного тока (УПТ)
2. Усилители переменного тока
УПТ делятся на
1. УПТ без преобразования сигнала
2. УПТ с преобразованием сигнала
Усилители переменного тока
fВ
 1)
1. Избирательные (
fН
2. Полосовые
3. Узкополосные
(полоса несколько Гц)
4. УЗЧ
5. Широкополосные УЗЧ
(если fВ>50 кГц)
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 10. Всего 17.
АЧХ некоторых усилителей
К(f)
УПТ
К(f)
УЗЧ
КМАКС
0,707КМАКС
КМАКС
0,707КМАКС
f
f
0
0
fН
К(f)
КМАКС
0,707КМАКС
lg f
fВ
К(f)
Полосовой
fВ
fН
lg f
Узкополосный
КМАКС
0,707КМАКС
f
f
0
0
fН
fВ
lg f
fН fВ
lg f
На АЧХ (кроме избирательных усилителей) выделяют области нижних и
верхних частот, где имеют место амплитудно-частотные и фазочастотные
искажения, и область средних частот, где эти искажения несущественны.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 11. Всего 17.
В зависимости от характера (вида сигнала)
1. Усилители гармонических сигналов (сигнал меняется медленно и
можно не считаться с переходными процессами )
2. Усилители импульсных сигналов (сигнал меняется настолько
быстро, что продолжительность переходного процесса существенно
влияет на форму выходного сигнала)
В общем случае напряжение входного сигнала является сложной
функцией,
которую
можно
разложить
на
гармонические
составляющие. В случае периодической функции гармоники образуют
дискретный спектр, а в случае непериодической – сплошной. Спектр
усиливаемого сигнала ограничен полосой пропускания (граничными
частотами fМИН и f МАКС).
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 12. Всего 17.
Для гармонических сигналов допустимо неодинаковое смещение
гармоник во времени при прохождении их через усилитель.
Для импульсных сигналов временное смещение отдельных
составляющих спектра частот при их прохождении через
усилитель, оценивается как искажение (телевизионные сигналы,
сигналы на Y канал осциллографа, фототелеграфные и др.).
u
1-я гармоника
2-я гармоника
0
u
0
Автор Останин Б.П.
u
t
Сумма 1-й и 2-й гармоник
1-я гармоника
2-я гармоника
0
u
t
Сумма 1-й и 2-й гармоник
0
t
t
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 13. Всего 17.
По назначению
1. Усилители напряжения.
2. Усилители тока.
3. Усилители мощности.
Для усилителя напряжения, представленного схемой ИНУН
(аналогично и для ИТУН) , у которого RВХ >> RГ, можно записать
RВХ
U1  E Г
 EГ
RВХ  R Г
Для усилителя тока, представленного схемой ИТУТ (аналогично
и для ИНУТ) , у которого RВХ << RГ, можно записать
RГ
I1  I Г
 IГ
RВХ  R Г
Один и тот же усилитель с неизменным входным сопротивлением RВХ может быть
либо усилителем напряжения, либо усилителем тока. Например, усилитель с входным
сопротивлением RВХ = 1 МОм при работе с вакуумным элементом, имеющим
сопротивление RГ = 200 МОм, является усилителем тока, а при работе с микрофоном,
имеющим сопротивление RГ = 100 Ом. является усилителем напряжения.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 14. Всего 17.
По типу используемых усилительных элементов
1. Ламповые.
2. Полупроводниковые.
3. Магнитные.
4. Диэлектрические.
5. Другие.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 15. Всего 17.
Структурные схемы усилителей
Усилительный элемент и отнесённые к нему пассивные элементы
образуют усилительный каскад.
Связь каскадов между собой, с источником сигнала, с нагрузкой
может быть непосредственной, емкостной, трансформаторной,
оптронной и комбинированной.
RГ
ЕГ
I1
U1
I2
ЭС
УЭ
1-й каскад
Источник
сигнала
Автор Останин Б.П.
1-й
каскад
ЭС
УЭ
ЭС
U2
RН
2-й каскад
N-й
каскад
Нагрузка
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 16. Всего 17.
Источник
сигнала
К1
КN
Предоконечный
каскад
Оконечный
каскад
Нагрузка
ОС
Энергетическая эффективность определяется в основном
оконечным каскадом. Поэтому он часто работает в режимах AB,
B, AD, BD, E.
Для уменьшения нелинейных искажений и изменения входного
RВХ и выходного RВЫХ сопротивлений часто применяются
обратные связи.
Помимо обратных связей используются несколько видов
регулировки:
1. Громкость.
2. Тембр.
3. Компрессия.
Автор Останин Б.П.
Конец слайда
УУ Начало. Классификация. Структурные схемы. Слайд 17. Всего 17.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. При классификации усилительных устройств учитывают…
2. Укажите отличие УПТ от усилителей переменного тока
3. Укажите отличие усилителей гармонических сигналов от
импульсных сигналов
усилителей
4. Назовите несколько видов АЧХ усилителей
5. Перечислите классификацию усилителей по назначению
6. Перечислите виды связи каскадов между собой, с источником
сигнала, с нагрузкой
7. Начертите типичную структурную схему усилителя
Автор Останин Б.П.
Конец слайда