Схемотехника аналоговых электронных устройств

Схемотехника аналоговых электронных устройств

Авторы:

Жанры: Учебники, Радиоэлектроника

Циклы: не входит в цикл

Формат: Полный

Всего в книге 40 страниц. Год издания книги - 2005.

В учебном пособии рассмотрены теоретические основы и принципы действия аналоговых устройств на биполярных и полевых транзисторах. Анализируются основные схемы, используемые в аналоговых трактах типовой радиоэлектронной аппаратуры, приводятся расчетные формулы, позволяющие определить элементы принципиальных схем этих устройств по требуемому виду частотных, фазовых и переходных характеристик. Излагаются основы построения различных функциональных устройств на основе операционных усилителей. Рассмотрены так же ряд специальных вопросов с которыми приходится сталкиваться разработчикам аналоговых электронных устройств – оценка нелинейных искажений, анализ устойчивости, чувствительности и др.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 552500, 654200 – «Радиотехника», 654100 – «Электроника и микроэлектроника», и может быть полезно для преподавателей и научных работников.

Читать онлайн Схемотехника аналоговых электронных устройств


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 (f=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) (f до 300 МГц);

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

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


Таблица 1.1 - Границы частотных диапазонов 

ДиапазонАббревиатураГраницы диапазонаЕдиницы измерения
Очень низкие частотыОНЧ3–30000Гц
Низкие частотыНЧ30–300КГц
Средние частотыСЧ300–3000КГц
Высокие частотыВЧ3–30МГц
Очень высокие частотыОВЧ30–300МГц
Ультравысокие частотыУВЧ300–3000МГц
Сверхвысокие частотыСВЧ3–30ГГц
Крайне высокие частотыКВЧ30–300ГГц
Гипервысокие частотыГВЧ300–3000ГГц

 Кроме того, УУ ВЧ и СВЧ диапазонов подразделяются на:

• узкополосные (f/f<2, (ff)≪f>0);

где f>0 — средняя частота рабочего диапазона УУ;

• широкополосные (f/f>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 Z>вх. Чаще всего Z>вх носит емкостной характер;

◆ выходное сопротивление Z>вых. Чаще всего Z>вых 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 K>0, называют коэффициентом усиления.

В логарифмических единицах:

K>0,dB = 20lgK>0.

Для n-каскадных УУ (каскады включены последовательно):

K = K>1 * K>2 * … K>n,

K,dB = K>1,dB + K>2,dB + … + Kn,dB;

 • по току :

Для n-каскадных усилителей K>I в относительных и логарифмических единицах определяются аналогично K.

• по мощности K>P:

K>P = P>вых/P>вх.

Для n-каскадных усилителей K>P в относительных и логарифмических единицах определяются аналогично K, только

K>P,dB = 20lgK>p.

 • сквозные коэффициенты, например, сквозной коэффициент передачи по напряжению

:

где E>c — ЭДС источника сигнала.

◆ коэффициент полезного действия:

КПД = P>пот/P>0,

где P>пот — максимальная выходная мощность усилителя; P>0 — мощность, потребляемая от источника питания.

Характеристики УУ служат для оценки искажения сигнала. Искажения — это отклонения формы выходного сигнала от формы входного. В зависимости от происхождения они подразделяются на:

◆ искажения частотные, вызываемые неодинаковым усилением усилителя на разных частотах. Частотные искажения создаются LC элементами, поэтому они носят линейный характер.


С этой книгой читают
фгос  ответы

Содержащиеся в пособии контрольно-измерительные материалы (КИМы) для 5 класса, аналогичные материалам ЕГЭ, составлены в соответствии с программой общеобразовательных учреждений по русскому языку и учитывают возрастные особенности учащихся. В конце пособия даны ответы на все варианты тестов, предложены диктанты различных типов.Пособие адресовано учителям, ученикам, их родителям и всем, кому необходимо закрепить и систематизировать знания перед ЕГЭ.


Следственные действия: психология, тактика, технология

Книга посвящена правовым, психологическим и криминалистическим основам следственных действий как процессуальных способов доказывания по уголовным делам. Рассмотрены общая характеристика следственного действия, психологические условия и приёмы повышения их эффективности, даны рекомендации по подготовке и проведению отдельных видов основных следственных действий, регламентируемых ныне действующим УПК РФ.Для работников правоохранительных органов, студентов, аспирантов, докторантов, профессорско-преподавательского состава юридических учебных заведений.


Финансовое право

В учебном пособии в краткой и доступной форме рассмотрены все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Финансовое право».Книга позволит быстро получить основные знания по предмету, а также качественно подготовиться к зачету и экзамену.Рекомендуется студентам, аспирантам и преподавателям по юридическим, экономическим и управленческим специальностям, а также сотрудникам банков.Автор книги, Шевчук Денис Александрович, имеет опыт преподавания различных дисциплин в ведущих ВУЗах Москвы (экономические, юридические, технические, гуманитарные), два высших образования (экономическое и юридическое), более 30 публикаций (статьи и книги), Член Союза Юристов Москвы, Член Союза Журналистов России, Член Союза Журналистов Москвы, Стипендиат Правительства РФ, опыт работы в банках, коммерческих и государственных структурах (в т.ч.


Самоучитель Adobe After Effects 6.0
Жанр: Учебники

Обучение созданию профессиональных видеофильмов и обработки их на компьютере представлено в виде 12 уроков. Рассматривается, как с помощью программы Adobe After Effects можно редактировать и рисовать последовательность кадров, добавлять титры и заголовки, применять различные видеоэффекты, редактировать звуковое сопровождение фильма. Описывается процесс настройки прозрачности и наложения слоев видео для последующего экспорта фильма в различных форматах. Показываются способы создания анимации при масштабировании, поворотах и в движении с наложением титров и спецэффектов.


Уголовное право. Особенная часть

В книге кратко изложены ответы на основные вопросы темы «Уголовное право. Особенная часть». Издание поможет систематизировать знания, полученные на лекциях и семинарах, подготовиться к сдаче экзамена или зачета.Пособие адресовано студентам высших и средних образовательных учреждений, а также всем интересующимся данной тематикой.


Сочинения гр. А. К. Толстого как педагогический материал. Часть 2. Эпические мотивы

«Лирика обладает одним несомненным преимуществом перед другими родами поэзии: она лучше всего освещает нам личный мир поэта, ту сферу, которую выделяет для него в широком Божьем мире его темперамент, обстановка, симпатии, верования; она показывает степень отзывчивости поэта; т.е. его способности переживать разнородные душевные состояния: она часто открывает нам уголки поэтической деятельности, где живут не оформившиеся еще образы, задатки для определенных фигур эпоса и драмы. В эпосе и драме образы становятся разнообразнее и пестрее, но вместе с тем славятся объективнее, особенно в драме…».



Кентерберийская сказочка
Автор: Уильям Блум

«Кентерберийская сказочка» английского писателя Уильяма Блума – это современный вариант «печальной повести» о Ромео и Джульетте. Юная любовь не выживает в обывательском окружении.


Ключ

«…– Слушай меня! – начал Бакай. Голос его, и без того хриплый, за последнее время заметно подсел, что вроде как подтверждало разговоры о пьянстве. – К нам прилетают большие люди с Земли. Очень большие. Но не с инспекцией. Они хотят развлечься – посмотреть на мясо, которое само себя режет и поджаривает. Мясо – это вы.Наступила такая тишина, что слышалось далёкое гудение регенераторов воздуха. Колонисты стояли как пришибленные. Шатун был тёртым калачом, но такого даже представить не мог. Доходили до него, правда, местные легенды, только он не верил.


Мистерия

Что может быть лучше истории, в которой мы вновь встретимся с Бернардой и Дрейком, увидим спецотряд в действии, посмеемся вместе со Смешариками и прочитаем о потрясшем мир Уровней катаклизме? Только третий том "Игры Реальностей" или его аналог, которым и является новая книга — девятая книга из серии город, — под названием "Мистерия". "Мистерия" — история не только о мире Уровней, но также и о новом, непривычном для нас жарком и сложном Архане — мире главной героини по имени Тайры. Тайра — мистик — человек, обладающий способностями видеть энергию и управлять ей: направлять на лечение, определять срок жизни, выстраивать нужные события.