Положительные результаты действия ООС по переменной составляющей сигнала

· ООС уменьшает искажения и помехи, вносимые усилительным каскадом в (1+βК) раз, где «К» ─ коэффициент прямой передачи (коэффициент усиления по напряжению без ООС);

· ООС позволяет получить более равномерную амплитудно-частотную характеристику;

· ООС делает работу усилителя более устойчивой.

Отрицательные результаты действия ООС в усилителях по переменной составляющей сигнала

· ООС сильно уменьшает коэффициент усиления по напряжению;

· ООС вынуждает увеличивать число усилительных каскадов для получения нужного коэффициента усиления.

Экзаменационный билет № 28

Диоды Шоттки: эффект Шоттки, ВАХ, особенности. Пример использования диода Шоттки.

Одна из областей такой структуры является металлом, а другая - полупроводником.

В основе работы диодов Шоттки используется эффект Шоттки: ток в них образуется за счёт основных носителей, следовательно, накопления объёмного заряда не происходит, влияние диффузионной ёмкости сведено практически к нулю. Поэтому переключающие свойства электронных приборов, выполненных на основе контакта «металл-полупроводник», гораздо выше по сравнению с приборами на основе контакта «полупроводник-полупроводник».

Преимуществом такого диода является практически полное отсутствие накопления заряда в базе, так как ток в них образуется за счёт основных носителей, и скопления неосновных носителей не происходит: в диодах отсутствует инжекция неосновных носителей. Кроме того, падение напряжения на открытом диоде Шоттки не превышает 0,2…0,4 В

Недостатки:при кратковременном превышении максимального обратного напряжения диод Шоттки необратимо выходит из строя (КЗ — короткое замыкание), в отличие от обычных кремниевых p-n диодов, которые переходят в режим обратимого[1] пробоя, и, при условии непревышения рассеиваемой на диоде максимальной мощности после падения напряжения, диод полностью восстанавливает свои свойства.

Диоды Шоттки — составные части современных дискретных полупроводниковых приборов

Определение для предельной частоты

предельная частота транзистора f_пр - это такая частота, на которой статический коэффициент передачи тока эмиттера a уменьшается в  раза по сравнению с «a», измеренном на частоте 1000Гц;

 

 

Экзаменационный билет № 29(1)

Дифференциальный усилитель: схема симметричного ДУ с общим резистором в эмиттерных цепях, принцип действия, основные параметры, преимущество, которое получает схема ДУ при замене резистора в эмиттерных цепях на генератор тока.

Дифференциальный усилитель (ДУ) относится к разряду усилителей постоянного тока (УПТ). УПТ служат для усиления медленно меняющихся сигналов или сигналов, значение которых после изменения остается сколь угодно долго. Нижняя рабочая частота усилителя  f_н = 0, а верхняя определяется назначением усилителя и условиями его работы.

УПТ широко применяются в измерительных устройствах, в системах автоматического регулирования, в различных стабилизаторах.

Особенностью УПТ является непосредственная (гальваническая ) связь между каскадами, Это объясняется тем, что ни конденсатор, ни трансформатор не пропускают постоянную составляющую тока.

Недостатком УПТ является «дрейф нуля» - наличие сигнала на выходе при его отсутствии на входе.

 

ДУ усиливает разницу между двумя сигналами, поступающими на базы транзисторов VT1 и VT2. Фактически ДУ представляет собой два совмещённых каскада усиления. Выходное напряжение снимается между коллекторами VT1 и VT2.

Схема, называется симметричным ДУ: схема усиливает разницу сигналов U_вх1и U_вх2, а на выходе снимается разница напряжений U_вых1и U_вых2.Если на входы ДУ поступают сигналы, совпадающие по фазе, то токи, протекающие через VT1 и VT2, в идеально симметричной схеме одинаковы и равны

 

В схеме ДУ транзисторы, работая в активном режиме, открыты всё время.

Ток в цепи резистора R_э должен быть строго постоянным. В дальнейшем анализ работы ДУ покажет, что в цепи эмиттеров целесообразнее использовать не резистор, а генератор стабильного тока (ГСТ), у которого очень большое внутреннее сопротивление.

При отсутствии входного сигнала потенциалы коллекторов будут одинаковы, и выходное напряжение будет равно нулю.

Если токи будут изменяться одинаково и одновременно в обеих ветвях схемы, то и в этом случае, если ДУ идеально симметричен, выходное напряжение будет равно нулю.

Важными параметрами для ДУ являются:

Коэффициент усиления дифференциального сигнала

Напряжения, действующие на входах:

    

В соответствии с первым законом Кирхгофа имеем

В случае полной симметрии схемы ДУ токи эмиттеров VT₁ и VT₂ будут равны где r_э─ сопротивление эмиттерного перехода.

Ток эмиттера и ток коллектора связаны статическим коэффициентом передачи «α». Напряжения на выходе каждого плеча схемы:

где

 

 

Напряжение на выходе ДУ

 

И, окончательно, коэффициент усиления дифференциального сигнала в схеме ДУ будет равен

Чем меньше сопротивление эмиттерного перехода, тем больше коэффициент усиления дифференциального сигнала.

 

Коэффициент усиления синфазного сигнала

Для левой и правой ветви схемы будет справедливо уравнение

Сопротивлением эмиттерного перехода мы пренебрегли, так как по сравнению с сопротивлением резистора R_эоно мало.

В режиме синфазного сигнала при полной симметрии схемы выходные напряжения U_вых1 и U_вых2 будут равны

И, окончательно, коэффициент усиления синфазного сигнала в схеме ДУ будет равен

Из этого уравнения ясно, что чем больше сопротивление резистора R_э, тем меньше коэффициент усиления синфазного сигнала.

Коэффициент ослабления синфазного сигнала. Пожалуй, это главный параметр ДУ, потому что синфазный сигнал ─это сигнал помех.

Коэффициент ослабления синфазного сигнала показывает во сколько раз коэффициент усиления дифференциального сигнала больше коэффициента синфазного сигнала

В случае идеального симметричного усилителя уровень синфазного сигнала на выходе равен нулю. Но в реальных схемах ДУ «дрейф нуля» всегда имеет место, так как добиться полной симметрии плеч невозможно. Дифференциальные усилители, схемы которых можно отнести к усилителям самого высокого качества, имеют коэффициент подавления синфазного сигнала около 10⁴…10⁵. Коэффициент подавления синфазного сигнала выражают обычно в децибелах.

Входное сопротивление ДУ в режиме дифференциального сигнала равняется удвоенному входному сопротивлению каждого плеча

Сопротивление r_э обратно пропорционально току покоя I_эп, поэтому, для увеличения входного сопротивления целесообразно использовать ДУ в режиме малых токов ─ в микрорежиме. Кроме того, целесообразно использовать транзисторы с высоким «β»

Коэффициент передачи тока базы такой схемы равен произведению коэффициентов трёх транзисторов

Применение составного транзистора, кроме увеличения входного сопротивления, вызывает уменьшение входного тока, что немаловажно при использовании схемы ДУ в интегральном исполнении.

Входное сопротивление для синфазной составляющей сигнала определяется сопротивлением цепи эмиттера R_э.

Так как сопротивлением цепи эмиттера R_э намного большесопротивления r_э, то r_{вх.синф} >> r_вх.диф

 

---

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 595; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!