книги / Элементы расчета полупроводниковых усилителей
..pdfходным сопротивлением, обеспечивает достаточную нагрузочную спо собность 07. Суммарный коэффициент усиления дифференциального сигнала jar различных типов лежит в диапазоне 10*-10*. Такие зна-
нения Кд позволяют обеспечивать значительное (до 10 -10 ) уси ление при охвате 07 глубокой 00С, позволяющей выполнять на базе 07 большое число стабильных и разнообразных по функциональному назначению уотройств. Применение глубоких 00С возможно только при обязательной коррекции АЧХ и ФЧХ 07 о помощью специальных компенсирующих RC -цепей, позволяющих за счет некоторого сни жения площади усиления исключить самовозбуждение на частотах порядка I—10 мГц.
Операционные усилители, обладающие сложнойструктурой, дос таточно полно описываются большим чиолом параметров, основными
из которых являются коэффициент усиления |
Кд , частота единич |
||||||
ного уоиления /г |
(определяется так же, как для транзисторов), |
||||||
максимально допустимое |
входное |
синфазное |
Vgxc/ш |
и ДДФФвРвн- |
|||
циальное |
U,. |
напряжения, |
коэффициент подавления синфазно- |
||||
|
°*дтах |
|
|
|
|
t Цдш , выходное |
|
го сигнала Коес , амплитуда выходного сигнала |
|||||||
сопротивление |
или минимально допустимое |
сопротивление |
|||||
нагрузки |
RHmln |
и импульсная характеристика, |
оцениваемая по |
||||
величине |
скорости fi |
Нарастания фронта |
выходного напряжения |
||||
при входном испульсном воздействии. Последний параметр позволя ет определить максимальную величину неискаженного гармоничеокого выходного напряжения 07 в облаоти спада АЧХ:
fi max Щ "
В реальных ОУ полный баланс ( Ugi/X = О ) происходит при раз личии входных токов на величину &1дх и приложении ко входам малого напряжения UCMo , называемого приведенным ко входу на-
пряжением смещения. Температурные зависимости этих параметров позволяют оценить отабильнооть 07.
Ооновные схемотехнические особенности 07 можно отметить на примере схемы рио.59.
J? *
Рио.59 |
|
|
|
|
Входной каскад - это ДУ на трангисторах |
77, |
TZ |
На |
ГЗ вы |
полнен транзисторный ГСТ о цепью термокоменсации на |
Т4 |
в диод |
||
ном включении. Предварительный усилитель выполнен на Д7 ( TS, |
||||
Тб) о несимметричнымвыходом. Транзистор |
TS включен по |
схеме |
||
ОК, поэтому к эмиттерному переходу транзистора |
Тб |
подводится |
||
практически полный выходной сигнал входного ДУ, |
т.е. в этом кас |
|||
каде реализуется операция сведения дифференциального сигнала к одиночному выходу. Требования к симметрии второго ДУ менее жест
кие, поэтому ГСТ выполнен на резисторе R6 Затем сигнал посту
пает на вход эмиттерного повторителя на транзисторе Т7 , на грузкой которого являются резистор R9 и термокомпенсированный ГСТ на транзисторе TS . Основное назначение эмиттерного повто
рителя такой структуры - сведение положительного потенциала кол лектора Тб к нулевому уровню на выходе 07 в режиме покоя. Такая "привязка" выполняется при уоловли, что
где С/щ - потенциал коллектора транзиотора Т& относительно корпуса.
Отношение |
НИ |
выбираетоя в пределах 3-6, что объясняется |
|
необходимостью охвата усилителя мощности ( Г/О , ТН » T1Z* Т13) глубокой 00С для снижения нелинейных искажений и обеспечения малого значения Rge,x .
Рассмотрим ооновные варианты применения 07 в усилительных устройствах. Анализ охем на базе 07 существенно упрощается,если
предположим, |
что входы не |
потребляют ток ( #вх—-» о ), а напря |
||
жение |
между |
входами стремитоя к нулю ( Kg |
ос ). |
|
На |
рис.60,а изображена |
схема инвертирующего усилителя. |
||
Рис.60
103
|
|
U — ~ Н |
Re& |
/у |
к _____ ^ |
ы |
|
|
|
|
%х~ |
ъ |
т |
и |
ки - |
|
|
В частном |
случае, |
когда |
R f= Rcg, |
схема называется инвертиру- |
||||
щ и м повторителем с |
Ки = - I. Входное сопротивление инвертирующе |
|||||||
го усилителя |
R6xu« |
m//Rci at Rf , еоли R /« Rcg |
Выходное со |
|||||
противление инвертирующего усилителя зависит от глубины 00С и определяется из выражения
Rgux
*6мм~ ы
А >
R1+Rct
На рис.60,6 изображена схема инвертирующего сумматора, на пряжение на выходе которого определяется из выражения
ибыГ '(% ~ Ъ + |
°‘х7%Г+ •••) |
Ооновной вариант неинвертирувдего усилителя, изображенный на рис.60,в, имеет усиление
кв |
т J + J L |
|
|
1 |
R2 |
Выходное сопротивление определяется аналогично предыдущему случаю, а входное сопротивление оказывается значительно больше
= |
(/+ Кв f i f y f ) а R6xB~ ltr |
При значении коэффициента передачи цепи 00С, равном единице (рис.60,в), ОУ превращается в неинвертирупций повторитель с ко эффициентом передачи Кп = у^^аг/.а входное сопротивление до стигает максимального значения, ограниченного величиной входного
сопротивления ОУ синфазному сигналу.
1. Алексенко А.Г. Основу микросхемотехники. М . , "Сов.радио",
1971.
2. А д а м А.Д. Усилители с обратной связью. Л., "Энергия",
1969.
3.Проектирование усилительных устройств на транзисторах. Под ред.Г.В.Войшвилло. М., "Связь'V 1972.
4.Воронков Э.Н., Овечкин Ю.А. Основы проектирования усили тельных и импульсных схем на транзисторах. М . , "Машиностроение", 1967.
5.Гозлинг В. Применение полевых транзисторов. М . , "Энергия",
1970.
6.Крылов Г.М., Панов В.И. и др. Фазовые характеристики уси лительных устройств. М., "Энергия", 1975.
7.Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники. М., "Сов.радио",1976.
8.Мурадян А.Г., Разумихин В.М., Тверецкий М.С. Усилительные устройства. М., "Связь", 1976.
9.Николаенко Н.С. Проектирование транзиоторных усилителей. М., "Энергия", 1965.
10.Полковский И.М. Стабилизация параметров транзисторных уоилителей. М . , "Энергия", 1973.
11.Рагозин Ю.Д., Аксенов В.П. и др. Основы применения электронных приборов, М . , "Высшая шкода", 1975.
12.Степаненко И.П. Основы теории транзиоторов и транзиотор ных схем. М., "Энергия", 1973.
13.Ушаков В.И. Основы радиоэлектроники и радиотехнические устройства. М., "Высшая школа", 1976.
[4. Цыкин Г.С. Усилительные устройства. М., "Связь", 1971.
15.Цыкина А.В. Проектирование транзиоторных усилителей низкой частоты. М., "Связь", 1968.
16.Шило В.Л. Линейные интегральные схемы. М., "Сов.радио",
1974.
Введение |
|
.3 |
Общие свойотва усилителей . |
|
5 |
Классификация усилителей |
. . . |
5 |
Основные качественные показатели уоилителей . |
9 |
|
Классы усиления . |
|
23 |
Обратная связь . |
|
27 |
Классификация обратных связей |
. |
27 |
влияние обратной связи на основные качественные |
|
|
показатели усилителей |
|
31 |
Параметры и характеристики основных |
типов уоилителей |
55 |
Каскады предварительного усиления типа ЙС |
|
|
на биполярных транзисторах . |
|
55 |
Каскад с гальванической связью |
|
65 |
Каокад типа RC на полевых транзиоторах |
68 |
|
Повторители.сигналов |
|
70 |
Трансформаторные каскады усилениянапряжения |
75 |
|
Резонансные усилители |
|
30 |
Двухтактные усилители мощности |
. . |
84 |
Дифференциальные (ДУ) и операционные (ОУ)усилители |
94 |
|
Литература |
|
.Т05 |
ЭЛЕМЕНТЫ РАСЧЕТА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Учебное поообие
Редактор Ы.В.В а о и л ь е в а
Техн. редактор Е.Д.В |
о р |
о н к о в а |
|
Корректор Б.В.Ш и ф |
р и |
н |
а |
ФЛ 52844. Подпиоано к печати 2/Ш-1977 г. |
|||
Формат 60х841Д б . Бумага |
офоетная. Физ.печ.л.6,75. |
||
Уол.печ.л.6,28. Уч.-над.л.4,65. Темплан 1977,п о з Л 29.
Тирах 300. Заказ * 532. Цена 24. коп.
Редакционно-издательокий отдел ПЛИ.
Пенза, Красная, 40.
1.Алексенко А.Г. Основу микросхемотехники. М . , "Сов.радио",
1971.
2.Аррым А.Д. Усилители с обратной овязью. Л., "Энергия",
1969.
3.Проектирование усилительных устройств на транзисторах. Под ред.Г.В.Войшвилло. М., "Связь'V 1972.
4.Воронков Э.Н., Овечкин Ю.А. Основы проектирования усили тельных и импульсных схем на транзисторах. М., "Машиностроение" 1967.
5.Гозлинг В. Применение полевых транзисторов. М . , "Энергия"
1970.
6.Крылов Г.М., Панов В.И. и др. Фазовые характеристики уси лительных устройств. М., "Энергия", 1975.
7.Манаев Е.й. Основы радиоэлектроники. М., "Сов.радио",1976
8.Мурадян А.Г., Разумихин В.М., Тверецкий М.С. Усилительные устройства. М., "Связь", 1976.
9.Николаенко Н.С. Проектирование транзисторных усилителей. М., "Энергия", 1965.
10.Полковский И.М. Стабилизация параметров транзисторных усилителей. М., "Энергия", 1973.
11.Рагозин Ю.Д., Аксенов В.П. и др. Основы применения электронных приборов. М., "Высшая шкода", 1975.
12.Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзистор ных схем. М., "Энергия", 1973.
13.Ушаков В.Н. Основы радиоэлектроники и радиотехнические устройства. М., "Высшая школа", 1976.
(4. Цыкин Г.С. Усилительные устройства. М., "Связь", 1971.
15.Цыкина А.В. Проектирование транзисторных усилителей низкой частоты. М., "Связь", 1968.
16.Шило В.Л. Линейные интегральные схемы. М., "Сов.радио",
1974.