Схемотехника аналоговых электронных устройств

Красько А. С.

Красько А. С. - Схемотехника аналоговых электронных устройств скачать книгу бесплатно в формате fb2, epub, html, txt или читать онлайн
Размер шрифта
A   A+   A++
Читать
Cкачать

1. ВВЕДЕНИЕ

Изучение дисциплины «Схемотехника аналоговых электронных устройств» («Схемотехника АЭУ») необходимо в плане создания аналоговых устройств и их применения при разработке аналоговых трактов различных радиоэлектронных средств.

Данное учебное пособие не дает полного изложения материала в части получения строгих расчетных соотношений, указывая лишь методику их получения. В определенной степени оно схоже с учебными пособиями [1,2]. Но, в отличие от последних, данное пособие содержит не только тот минимум материала, который необходим студенту для понимания физических основ функционирования АЭУ, а еще и расчетные соотношения, позволяющие проектировать АЭУ. При необходимости более глубокого рассмотрения отдельных теоретических вопросов рекомендуется воспользоваться литературой, на которую есть ссылки в соответствующих разделах пособия. Естественным образом предполагается, что студент, приступивший к изучению курса "Схемотехника аналоговых электронных устройств", в достаточной мере владеет необходимыми математическими навыками, знаком с основными понятиями в области теории электрических цепей и полупроводниковых приборов.

2. УСИЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ТРАНЗИСТОРАХ

2.1. Классификация усилительных устройств

Одна из основных функций, реализуемых аналоговыми устройствами, — усиление. Поэтому в курсе АЭУ особое внимание уделяется усилительным устройствам (УУ).

УУ называется устройство, предназначенное для повышения (усиления) мощности входного сигнала. Усиление происходит с помощью активных элементов за счет потребления мощности от источника питания. В УУ входной сигнал лишь управляет передачей энергии источника питания в нагрузку.

В качестве активных элементов чаще всего применяются транзисторы, такие УУ принято называть полупроводниковыми, или транзисторными.

УУ принято классифицировать по ряду признаков:

▶ по характеру усиливаемых сигналов — УУ непрерывных (гармонических) и УУ импульсных сигналов;

▶ по диапазону рабочих частот — УУ постоянного тока (fн=0 Гц) и УУ переменного тока. В свою очередь, УУ переменного тока в учебной литературе (и в данном пособии) подразделяются на:

◆ усилители звуковых частот (от 20 до 20000 Гц) или низкочастотные усилители;

◆ усилители высоких частот (ВЧ) (fв до 300 МГц);

◆ усилители сверхвысоких частот (СВЧ) (fв›300 МГц).

В специальной литературе принято классифицировать УУ переменного тока по диапазону рабочих частот согласно таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Границы частотных диапазонов

Диапазон Аббревиатура Границы диапазона Единицы измерения
Очень низкие частоты ОНЧ 3–30000 Гц
Низкие частоты НЧ 30–300 КГц
Средние частоты СЧ 300–3000 КГц
Высокие частоты ВЧ 3–30 МГц
Очень высокие частоты ОВЧ 30–300 МГц
Ультравысокие частоты УВЧ 300–3000 МГц
Сверхвысокие частоты СВЧ 3–30 ГГц
Крайне высокие частоты КВЧ 30–300 ГГц
Гипервысокие частоты ГВЧ 300–3000 ГГц

Кроме того, УУ ВЧ и СВЧ диапазонов подразделяются на:

• узкополосные (fв/fн<2, (fвfн)≪f0);

где f0 — средняя частота рабочего диапазона УУ;

• широкополосные (fв/fн>2).

▶ импульсные усилители классифицируются по длительности усиливаемых импульсов на микро-, нано- и пикосекундные;

▶ по типу активных элементов УУ подразделяются на ламповые, транзисторные, квантовые и др.;

▶ по функциональному назначению УУ подразделяются на усилители напряжения, тока и мощности;

▶ по назначению УУ подразделяются на измерительные, телевизионные и т.д.

Кроме рассмотренных основных признаков УУ могут классифицироваться по ряду дополнительных признаков — числу каскадов, типу питания, конструктивному исполнению и т.д.

2.2. Основные технические показатели и характеристики УУ

Рисунок 2.1. Структурная схема усилителя

Технические показатели УУ представляют собой количественную оценку его свойств. К техническим показателям относятся (рис. 2.1):

◆ входное сопротивление Zвх. Чаще всего Zвх носит емкостной характер;

◆ выходное сопротивление Zвых. Чаще всего Zвых носит так же емкостной характер;

◆ коэффициенты передачи:

• по напряжению или просто :

где φ — фазовый сдвиг между входным и выходным сигналами.

Значение |K| на средних частотах рабочего диапазона УУ, обозначаемого как K0, называют коэффициентом усиления.

В логарифмических единицах:

K0,dB = 20lgK0.

Для n-каскадных УУ (каскады включены последовательно):

KΣ = K1 * K2 * … Kn,

KΣ,dB = K1,dB + K2,dB + … + Kn,dB;

Скачать книгуЧитать книгу

Предложения

Фэнтези

На страница нашего сайта Fantasy Read FanRead.Ru Вы найдете кучу интересных книг по фэнтези, фантастике и ужасам.

Скачать книгу

Книги собраны из открытых источников
в интернете. Все книги бесплатны! Вы можете скачивать книги только в ознакомительных целях.