Головна |
Електронні пристрої діляться на аналогові і цифрові. Аналогова техніка представлена ??підсилювачами, генераторами, перетворювачами, джерелами живлення; цифрова - регістрами, тригерами, суматорами і т.д. Проміжними пристроями є цифроаналогові (ЦАП) і аналого-цифрові перетворювачі (АЦП). Почнемо вивчення електронних пристроїв з підсилювачів.
Загальні відомості про підсилювачі.Підсилювач - це пристрій керування енергією, при якому шляхом витрати невеликого її кількості можна управляти енергією в багато разів більшою. Якщо керуюча і керована енергії є електричними, то такий підсилювач є підсилювачем електричних сигналів.
Підсилювачі є базовим елементом електронних пристроїв. Вони використовуються для посилення електричних сигналів, а також для побудови багатьох інших пристроїв: генераторів, фільтрів, перетворювачів, стабілізаторів.
Підсилювач являє собою в загальному випадку послідовність каскадів посилення (Бувають і однокаскадні підсилювачі), з'єднаних між собою прямими зв'язками. Каскад посилення - щабель підсилювача, що містить один або кілька підсилюючих елементів, ланцюги навантаження і зв'язку з попередніми чи наступними ступенями.
Типова структура одного каскаду підсилювача представлена ??на
малюнку 1.1.
Мал. 1.1. Cтруктура одного каскаду підсилювача
Джерелами сигналів можуть бути, наприклад, різні датчики (перетворювачі неелектричних сигналів в електричні), виходи попередніх каскадів посилення. Навантаженням можуть бути пристрої, що перетворюють електричні сигнали в неелектричні (гучномовці, індикатори, обмотки реле або входи наступних каскадів).
У більшості ус-ілітелей крім прямих присутні і негативні зворотні зв'язки (ООС), міжкаскадні і внутрікаскадние. ООС дозволяють поліпшити стабільність роботи підсилювача і зменшити частотні і нелінійні спотворення сигналу.
Як і в будь-якому активному пристрої в підсилювачі також присутній джерело електроживлення (якщо підсилювач являє собою самостійний пристрій) або ланцюга, через які живлять напруги подаються з окремого блоку живлення.
Як підсилюючих елементів зазвичай використовуються транзистори (біполярні, польові). Напівпровідникові підсилювальні елементи можуть бути не тільки дискретними (окремими), але і інтегральними (В складі мікросхем), часто в одній мікросхемі реалізується повністю закінчений підсилювач.
Спосіб включення підсилювального елемента. Залежно від способу включення підсилювального елемента у біполярного транзистора розрізняються каскади із загальною базою, загальним емітером, загальним колектором; у униполярного (польового) - з загальним затвором, загальним витоком, загальним стоком.
Каскад із загальним емітером (витоком) - найбільш поширений спосіб включення, дозволяє посилювати сигнал по струму і напрузі одночасно, зрушує фазу на 180 °, тобто є інвертуючим.
Каскад із загальною базою (затвором) - підсилює тільки за напругою, застосовується рідко, є найбільш високочастотним, фазу не зрушується.
Каскад із загальним колектором (стоком) - називається також повторителем (емітерним, Істоковий), підсилює потік, залишаючи напруга сигналу майже рівним вихідному. Застосовується в якості буферного підсилювача. Важливими властивостями повторювача є його високий вхідний і низький вихідний опору.
Класифікація підсилювачів.Здійснимо класифікацію підсилювачів за деякими основними критеріями.
Уфимський державний авіаційний | Підсилювачі з ОЕ | підсилювачі потужності | ПІДСИЛЮВАЧІ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ. ДИФЕРЕНЦІАЛЬНІ УСИЛИТЕЛИ | Коефіцієнти передачі диференціального підсилювача. | ОПЕРАЦІЙНІ ПІДСИЛЮВАЧІ, ПОБУДОВА. ПАРАМЕТРИ. | Інвертують і неінвертуючий масштабуючі підсилювачі | Генератори синусоїдальних коливань. | стабілізація амплітуди | активні фільтри |