Пошук по сайту


Лекція №12 Тема лекції: Прості ланцюги, включаючи ланцюг зміщення, ланцюг розв'язки, ланцюг зворотного зв'язку І ланцюг стабілізації. Переваги І недоліки позитивного І негативного зворотних зв’язків

Лекція №12 Тема лекції: Прості ланцюги, включаючи ланцюг зміщення, ланцюг розв'язки, ланцюг зворотного зв'язку І ланцюг стабілізації. Переваги І недоліки позитивного І негативного зворотних зв’язків

Лекція № 12

Тема лекції: Прості ланцюги, включаючи ланцюг зміщення, ланцюг розв'язки, ланцюг зворотного зв'язку і ланцюг стабілізації. Переваги і недоліки позитивного і негативного зворотних зв’язків.

План лекції

1. Ланцюг зміщення

2. Ланцюг розв'язки

3. Ланцюг зворотного зв'язку

4. Ланцюг стабілізації

Література

1. Кучумов А.И. Электроника и схемотехніка – 2002. ст. 154-159.

2. Гершунский Б.С. Основы электроники – 1977. ст. 244-256.

3. Ю.П.Колонтаєвський „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум” – 2003. ст. 72-76, 90-93.

4. Опадчий Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника – 2000. ст. 157-173.

Зміст лекції

1. Ланцюг зміщення

Щоб задати режим спо­кою каскаду, на його вхід необхідно подати певне значення постійної напруги, яка мас на­зву напруги зміщення, а кола, що забезпечу­ють подачу цієї напруги, називаються кола­ми зміщення (робоча точка Р зміщується з положення, що відповідає Іб=0 в положення, обумовлене класом).

Існує два способи задання початкової на­пруги: фіксованим струмом або фіксованою напругою.

Зміщення допоміжним джерелом напруги реалізується за допомо­гою двох схем. У цій схемі (вважаємо джерело вхідного сигналу умовно замороченим) напруга зміщення задається допо­міжним джерелом напруги Езм яке разом з опором Rб утворює коло зміщення.

Параметри кола зміщення розрахову­ють за допомогою вихідної динамічної характеристики тран­зистора за постійним струмом. Клас режиму роботи підсилювача ви­значає положення точки спокою Р, а отже, значення Іок, Uок, Іоб.

Знайшовши величину Іоб і користуючись вхідною характеристи­кою транзистора, визначають Uоб. Після цього знахо­дять Rб:



Схему зміщення фіксованим струмом бази за наявності одного джерела напру­ги зображено на рис. Режим спокою забезпечується напругою джерела Ек і опором


Спосіб задания зміщення фіксованою напругою реалізується дільником напру­ги, як показано на рис. резистори R1 і R2. Для розрахунку параметрів дільника використовують такі співвід­ношення:





Остання схема знайшла найширше використання при побудові підсилюючих кас­кадів.

2. Ланцюг розв'язки по живленню

Ланцюги розв'язки застосовують для того, щоб усунути паразитний зворотний зв'язок між каскадами через загальне джерело живлення. Ланцюги розв'язки використовують також як схема частотної корекції підсилювача для компенсації втрат посилення на низьких частотах. Крім того, такі ланцюги забезпечують необхідний режим живлення ланцюга колектора по постійному струму. У зв'язку з цим ланцюги розв'язки часто знаходять використання в різних звукових і радіочастотних підсилювачах.

У НЧ-підсилювачі в якості схеми розв'язку використовуються резистор R3 і конденсатор С3. Конденсатор має малий реактивний опір для сигналу (особливо на високих частотах) і тому зменшує паразитний зв'язок через джерело живлення.

Резистор R2 є навантаженням, на якому виділяється сигнал, передаваний на наступний каскад. Конденсатор С3 шунтує резистор R3 і таким чином заземляє сигнал, оскільки має для нього малий реактивний опір. Реактивний опір конденсатора різний на різних частотах — для високочастотних складових сигналу воно менше. З цієї причини схема розв'язку діє як схема частотної корекції, яка при зміні частоти сигналу змінює опір навантаження транзистора. На високих частотах, де реактивний опір конденсатора малий, конденсатор С3 в сильному ступені шунтує резистор R3, тому майже вся напруга сигналу виділяється на резисторі R2. Оскільки розділовий конденсатор С2 також має малий реактивний опір на високих частотах, велика частина сигналу поступає на наступний каскад. Проте на низьких частотах реактивний опір С2 зростає, тому амплітуда сигналу, що поступає на наступний каскад, зменшується, тобто низькочастотні сигнали ослабляються. Ланцюжок R3C3 здійснює розв'язку до тих пір, поки на низьких частотах не ослабляється шунтуюче дію конденсатора С3. В цьому випадку сигнал виділяється як на R2, так і на Rз і загальна величина опору навантаження збільшується, так само як зростає і падіння на ньому напруги сигналу. Це збільшення амплітуди сигналу компенсує ослаблення, що викликається розділовим конденсатором С2. Таким чином, схема розв'язку має різні параметри для різних частотних складових сигналу.

На практиці величину опору R3 вибирають з умови R3 = 0,2*R2, і R3 повинен бути приблизно в 10 разів більше реактивного опору С3 на найнижчій частоті, яку повинен пропускати підсилювальний каскад.

3. Ланцюг зворотного зв'язку

Поряд з колами прямої передачі сигналів в підсилювачах вводять штучно створені кола, через які частина енергії з їх виходу подається на вхід. Це явище має назву зворотного зв'язку. Кола, за допомогою яких забезпечують зворотні зв'язки, називають колами зворотного зв'язку. Коло прямої передачі сигналу і коло зворотного зв'язку утворюють петлю зворотного зв'язку. Структурні схеми петльових зв'язків наведені на рис.



Залежно від того, яким чином ланцюг ЗЗ підключається до виходу підсилювача зворотні зв'язки поділяються також на зв'язки за напругою та за струмом:



Залежно від способу подачі сигналу зворотного зв'язку у вхідне коло розрізняють паралельний та послідовний зворотні зв'язки. Зазвичай вони використовуються для стабілізації пара­метрів підсилювача.



Властивості підсилювача із зворотним зв'язком розглянемо на при­кладі послідовного зворотного зв'язку за напругою.

Основним показником є коефіцієнт передачі зворотного зв'язку, який визначає, яка частка вихідної напруги надходить до вхідного кола підсилювача (Uзз - комплекс напруги зворотного зв'язку):



По ознаці петльового посилення розрізняють позитивний ЗЗ (ПЗЗ) і від’ємний ВЗЗ. При ПЗЗ сигнал на вхід підсилювача через ланцюг ЗЗ поступає у фазі з вхідним сигналом. При ВЗЗ сигнал, проходячи ланцюг ЗЗ, подаватиметься в протифазі з вхідним сигналом. В підсилювачах, в основному, застосовується ВЗЗ; ПЗЗ застосовується в генераторах.

Від’ємний зворотний зв'язок має ряд достоїнств: зменшуються нелінійні спотворення сигналу, які можуть виникати в підсилювальному каскаді; збільшується стабільність роботи підсилювача.

Недоліком від’ємного зворотного зв'язку є зменшення посилення каскаду.

Достоїнства позитивного зворотного зв'язку: високе посилення; дозволяє створювати незгасаючі коливання.

Недоліки позитивного зворотного зв'язку: збільшуються спотворення; зменшується стійкість роботи підсилювача; якщо зв'язок дуже великий, то підсилювач замість того, щоб усилювати вхідний сигнал, генеруватиме свої власні коливання.

4. Ланцюг стабілізації

Для стабілізації будь-якого електричного параметра повинна бути схема стеження за цим параметром і схема управління цим параметром. Для точності стабілізації необхідна наявність "еталона", з яким параметр, що стабілізується, порівнюється. Якщо в ході порівняння виявляється, що параметр більше еталонного значення, то схема стеження (схема порівняння) дає команду на схему управління "зменшити" значення параметра. І навпаки, якщо параметр виявляється менше еталонного значення, то схема порівняння дає команду на схему управління "збільшити" значення параметра. На цьому принципі працюють всі схеми автоматичного управління всіх пристроїв і систем, які нас оточують, різниця лише в способі контролю і управління параметром. Так само працює стабілізатор напруги.

Структурна схема такого стабілізатора зображена на малюнку.



Джерело еталонної (опорної) напруги – слабкострумове (низькоамперне), тому не здатне живити могутнє (низькоомне) навантаження. Таке джерело опорної напруги можна використовувати як стабілізатор для живлення схем і пристроїв, споживаючих малий струм – КМОП-мікросхем, слабкострумових підсилювальних каскадів і ін.

Схема джерела опорної напруги за своєю суттю – це спеціальний дільник напруги, відмінність його в тому, що як другий резистор використовується спеціальний діод – стабілітрон. Як і в дільнику напруги, в ланцюзі стабілізації протікають два струми – струм дільника (стабілізатора) Iст і струм ланцюга навантаження Iн . В цілях "якісної" стабілізації останній повинен бути на порядок менше першого.







поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Методичні рекомендації, зразки та розв’язки задач
Розв’язування ускладнених розрахункових задач та задач олімпіадного типу при підготовці дітей до І, ІІ та ІІІ етапів Всеукраїнської...

Чисельні методи. Застосування. Основні принципи побудови
Досвід розв'язування науково-дослідних І прикладних задач показує, що незалежно від їхньої складності кінце­вої мети можна досягти...

Тема: Конструкційні матеріали та їх властивості
Матеріали, які використовують для виготовлення виробів інтер’єрного призначення (метал, скло, бетон, натуральне дерево, пластик,...

Тема: Обчислюванні методи розв’язку алгебраїчних І трансцендентних рівнянь
Мета роботи: навчитися розв’язувати рівняння з однією змінною, використовуючи обчислюванні методи

Дослідження та аналіз можливих взаємозв’язків стилів діяльності та поведінки
Особливості взаємозв’язку стилю управлінської діяльності та типу поведінки при розв’язанні конфлікту”

Лекція №11 Тема лекції: Застосування транзисторів: класи підсилювачів
Ю. П. Колонтаєвський „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія І практикум” – 2003. ст. 71-72

Лекція №28 Тема лекції
Універсальні комп'ютери діляться на три функціонально зв'язані апаратні частини: процесор, пам'ять І периферійні пристрої

Лекція №20 Тема лекції: Визначення загальних позначень логічних вентилів,...
Ю. П. Колонтаєвський „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія І практикум” – 2003. ст. 152-156

Лекція №5 Тема лекції: Робота та функції діодів в таких схемах: двопівперіодний...
Ю. П. Колонтаєвський, А. Г. Сосков „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія І практикум” – 2003. ст. 25

Лекція №6 Тема лекції: Основні характеристики І використання силіконових...
Ю. П. Колонтаєвський „Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія І практикум” – 2003. ст. 26, 50-59



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

l.lekciya.com.ua
Головна сторінка