Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [ 76 ] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

Глаеа Н


Рис. 14.9. Двухтактный дифференциальный усилитель.

Для построения такого усилителя необходимо дополнить схему усилителя, изображенного на рис. 14.8, симметричным каскадом на дополнительных транзисторах, как показано на рис. 14.9.

В режиме покоя через транзисторы Т. и Гз течет одинаковый ток, поэтому потенциал на выходе равен нулю. При положительной разности сигналов [(в = 1/1 ~ 2 коллекторный ток транзистора Г3 получает приращение UpS, а ток 3 уменьшается на такую же величину. В этом случае через сопротивление Rc протекает разностный ток - / сз- При этом усиление разностного сигнала равно

Ad = UJUd = SRc,

где S = II(Re -I- 1/S) - уменьшенная

крутизна входных транзисторов.

Как и в предыдущей схеме, на резисторе Rc нет падения постояннрго напряжения. Поэтому номинал этого резистора можно выбирать, исходя из динамических соображений.

Если дополнительно необходимо получить симметричное относительно выходное напряжение, можно дополнить схему вторым выходным каскадом, подключенным к коллекторам транзисторов и

14.6. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

В качестве широкополосного повторителя напряжения можно использовать эмиттерный повторитель (рис. 14.10), поскольку его граничная частота превышает граничную частоту крутизны. Однако пои

Рис. 14.10. Эмиттерный повторитель.

больших сигналах он обладает весьма несимметричной переходной характеристикой. Это связано с тем, что паразитная емкость Cj заряжается через выходное сопротивление транзистора, равное 1/S, существенно быстрее, чем разряжается через сопротивление R, когда транзистор заперт отрицательным фронтом. Этот недостаток может быть устранен путем применения двухтактной схемы повторителя.

14.6.1. ДВУХТАКТНЫЙ ИСТОКОВЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ

Двухтактная схема особенно просто может быть реализрвана на полевых транзисторах, поскольку они не требуют до-



Рис. 14.11. Двухтактный истоковый повторитель.

полнительных напряжений для установки рабочей точки. На схеме рис. 14.11 необходимые токи покоя полевых транзисторов определяются сопротивлениями токовой отрицательной обратной связи и Для расчета их значений задается ток покоя /до- При этом потенциал покоя на выходе будет равен нулю, если падение напряжения на сопротивлении R составляет [/(;si(/co)- Из переходной характеристики, имеющей вид параболы (5.1), получаем

Отсюда следует, что

Ido \ ]/ Idsi j

IK] IdsiJ

Выходное сопротивление схемы равно

Для полевых транзисторов с достаточно большим значением S величина г может составлять ~ 50 Ом.

*1 1

Рис. 1411 Двухтактный повторитель.

эмиттерный

14.6.2. ДВУХТАКТНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ

При необходимости получения токов порядка 10 мА следует использовать биполярные транзисторы. Соответствующая схема приведена на рис. 14.12. Поскольку через оба выходных транзистора Г3 и 7 течет одинаковый ток покоя, между выводами базы этих транзисторов должно быть напряжение порядка 1,4 В. Это напряжение создается включенными на входе эмиттерными повторителями на транзисторах Tj и Г2, которые, кроме того, служат для увеличения полного входного сопротивления схемы. Стабилизация тока покоя осуществляется благодаря отрицательной обратной связи по току на сопротивлениях Rj- Величина этих сопротивлений обычно составляет от 3 до 30 Ом.

Сопротивления Ri используются для задания эмиттерных токов транзисторов входного каскада и базовых токов выходных транзисторов. Эти сопротивления должны быть достаточно малыми, чтобы даже при максимальной величине входного сигнала ток через них превыщал необходимый базовый ток соответствующих выходных транзисторов. Если схема работает при больших сигналах, целесообразно заменить эти сопротивления источниками тока.

Конденсатор С служит для увеличения крутизны фронтов выходного сигнала. Транзистор Tj работает при отрицательных фронтах, а транзистор Tj-npn положительных. Конденсатор С используется для передачи перепада напряжения.



Показанные пунктиром базовые сопротивления служат для предотвращения высокочастотной генерации. Их следует выбирать как можно меньшими, чтобы не ухудшить выходное сопротивление и граничную частоту схемы. Практически их величина составляет от 20 до 200 Ом.

Расчет схемы следует вьшолнять в соответствии с рекомендациями разд. 15.2.

14.7. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ

ОПЕРАЦИОННЫЙ

УСИЛИТЕЛЬ

На рис. 14.9 была приведена схема дифференциального усилителя, обладающего хорошими характеристиками при больших сигналах и имеющего нулевой потенциал покоя на выходе. При использовании его как операционного усилителя коэффициент усиления по напряжению должен быть большим, а выходное сопротивление малым.

Большой коэффициент усиления по напряжению можно получить, если исключить сопротивление Rq. Тогда коэффициент усиления по напряжению будет определяться большим внутренним сопротивлением схемы (г,) в этой точке. Ширина полосы усилителя при этом уменьшится примерно во столько раз, во сколько возрастет его усиление. Однако произведение коэффициента усиления на полосу частот при этом не изменится.

Для получения желаемого низкого выходного сопротивления следует ввести в схему преобразователь полного сопротивления. В качестве такого преобразователя может быть использован, например, двухтактный эмиттерный повторитель, схема которого была приведена на рис. 14.12.

Для того чтобы в таком усилителе можно было использовать внешнюю отрицательную обратную связь, необходимо

обеспечить в нем большой запас по фазе, с тем чтобы суммарный коэффициент отрицательной обратной связи принимал значение, меньшее единицы, прежде чем фазовый сдвиг составит - 180°. Для этого в принципе к выходу дифференциального усилителя можно подключить RC-цепь. Однако при этом снижается скорость нарастания выходного сигнала. Значительно лучше обеспечивать необходимые характеристики переходйого процесса вариацией сопротивления токовой отрицательной обратной связи Re-

Низкочастотные характеристики схемы, конечно, существенно хуже, чем в обычных интегральных операционных усилителях. Наличие необходимого для стабилизации усилителя сопротивления отрицательной обратной связи по току Re служит причиной низкого коэффициента усиления постоянных сигналов и большого напряжения сдвига. Поскольку для обеспечения требуемой ширины полосы усилителя входные транзисторы работают в режиме относительно больших коллекторных токов, схема будет иметь и большой входной ток покоя.

Указанные недостатки схемы можно устранить, если объединить широкополосный усилитель ОУ 2 с усилителем постоянного напряжения ОУ 1 (рис. 14.13). Тогда широкополосный усилитель будет определять высокочастотные характеристики, а усилитель постоянного напряжения-низкочастотные характеристики схемы. Единственный недостаток этой схемы состоит в том, что используется только инвертирующий вход.

Коэффициент усиления схемы на низких частотах равен а = -Л£ Лд2. При этом сигнал на входе операционного усилителя ОУ 2 будет достаточно большим (усиленным в Лд, раз). Следовательно, напряжение сдвига усилителя ОУ 2 уже не играет роли. Входндй ток покоя опера-

Ушг \Ua

Рис. 14.13. Широкополосный усилитель со стабилизацией по постоянному напряжению.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [ 76 ] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.