Site Loader

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ: ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ примСнСния

11 фСвраля 2020

Π‘ΠΎΠ½Π½ΠΈ Π‘Π΅ΠΉΠΊΠ΅Ρ€ (Microchip Technology)

Π’Π΅Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΉ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€ Microchip рассказываСт ΠΎ схСмах Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΠ·Π»ΠΎΠ² Π½Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлях (ОУ), Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ²Ρ‹Ρ… схСмах систСм управлСния Π½Π° ΠΈΡ… Π±Π°Π·Π΅ ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡˆΠΈΠ±ΠΊΠ°Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ устройств Π½Π° ОУ.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (ОУ) прСдставляСт собой основной послС транзистора Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСмСнт для построСния Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… схСм. Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ОУ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ усилСниС сигнала, изоляция Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ сигнала, смСщСниС уровня, слоТСниС ΠΈ/ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ сигналов. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π° Π±Π°Π·Π΅ ОУ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТныС схСмы, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ усилитСли, ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС ΠΈ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹. НСзависимо ΠΎΡ‚ слоТности схСмы собствСнно ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, Π·Π½Π°Π½ΠΈΠ΅ основных ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΎΠ² Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ ΡΡΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π½Π° Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… этапах проСктирования.

Π’ курсС изучСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй даСтся мноТСство Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ. Однако ΠΏΡ€ΠΈ этом часто ΡƒΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ· Π²ΠΈΠ΄Ρƒ вопросы, ΠΊΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ практичСского примСнСния ОУ. Π’Π°ΠΊ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ схСм с ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ усилитСлями Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΈ постоянно Π·Π°Π±Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Β«ΠΌΠ΅Π»ΠΎΡ‡ΠΈΒ» ΠΊΠ°ΠΊ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΠΏΠΎ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΡŽ. Π‘ тСорСтичСской Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния эти ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π½Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹. Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора схСма усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Π² Π½Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ колСбания, Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ. Если ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ схСмы использовались Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΈΠ· ΠΊΠ½ΠΈΠ³, эта ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎΡ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠΈΠΌΠΎΠΉ.

Π”Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ руководство состоит ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… частСй. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ части Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ схСмы Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΠ·Π»ΠΎΠ² Π½Π° ОУ вмСстС с уравнСниями для ΠΈΡ… расчСта. Π­Ρ‚ΠΈ схСмы Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Ρ‹ с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈΡ… примСнимости Π²ΠΎ встраиваСмых систСмах.

Π’ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ части руководства Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТныС Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ схСмы для встраиваСмых систСм управлСния, построСнныС с использованиСм Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΠ·Π»ΠΎΠ².

Π’ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΉ части руководства ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ распространСнныС ошибки, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ схСм Π½Π° ОУ с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π”Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π΅Π½ΡŒ ошибок – Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ»Π΅Ρ‚Π½Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ мноТСства Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΠΎ поиску нСисправностСй Π² Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… схСмах. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ΅ΠΉ части этих ошибок ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ, Ссли ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅.

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ – это Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ Β«ΠΊΠΈΡ€ΠΏΠΈΡ‡ΠΈΠΊΒ» для построСния Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… схСм, ΠΊΠ°ΠΊ логичСский элСмСнт – для Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ…. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΊΠ°Ρ€Π΄ΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ сигналы, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠ°ΠΊ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ логичСских элСмСнтов И/Π˜Π›Π˜ ΠΌΡ‹ измСняСм Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ сигналы. Π’ этой части ΠΌΡ‹ рассмотрим Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΡƒΠ·Π»Ρ‹ Π½Π° ОУ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния, Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ усилитСли, Ρ€Π°ΡΡ‰Π΅ΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ питания (Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ искусствСнной срСднСй Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ), Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ усилитСли, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС.

ΠŸΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния

НачнСм с самой простой схСмы – схСмы Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля (рисунок 1). Π‘ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ примСняСтся для управлСния большими Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°ΠΌΠΈ для согласования Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ…/Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сопротивлСний ΠΈΠ»ΠΈ для развязки силовых Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΈ Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅Ρ†ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… схСм.

Рис. 1. Π‘ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния)

Π‘ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° рисункС 1, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ Π½Π° любом ОУ с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, устойчиво Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΌ коэффициСнтС усилСния. Π’ этой схСмС, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π²ΠΎ всСх схСмах с ОУ, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор ΠΏΠΎ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΡŽ. Для усилитСлСй с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² полосС частот ΠΎΡ‚ нуля Π΄ΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† ΠΌΠ΅Π³Π°Π³Π΅Ρ€Ρ†, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, достаточно кондСнсатора Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 1 ΠΌΠΊΠ€. Если полоса частот усилитСля составляСт дСсятки ΠΌΠ΅Π³Π°Π³Π΅Ρ€Ρ†, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ кондСнсатор мСньшСй Смкости. Π’ этом случаС ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ кондСнсатор Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 0,1 ΠΌΠΊΠ€. ΠŸΡ€ΠΈ отсутствии Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ Π΅Π³ΠΎ Смкости ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния схСмы, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС 1, Ρ€Π°Π²Π΅Π½ +1 Π’/Π’. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ хотя усилСниС всСй схСмы ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи с Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° усилитСля ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° ΠΊ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ. ΠŸΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒ, Π±ΡƒΠ΄Ρ‚ΠΎ Π±Ρ‹ схСма Π½Π° ОУ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ усилСниС, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ наличия ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи – ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ распространСнноС Π·Π°Π±Π»ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Если ΠΌΡ‹ ΠΎΡ…Π²Π°Ρ‚ΠΈΠΌ ОУ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связью, Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ усилитСля, скорСС всСго, установится ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· шин питания.

Данная схСма обСспСчиваСт Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΡƒΡŽ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… всСй полосы пропускания усилитСля. Однако ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ограничСния – ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ синфазного сигнала Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹. Π£ΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ограничСния ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ Β«ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°ΠΌΠ½ΠΈ проСктирования схСм с ОУ».

Если эта схСма ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π° для управлСния ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ОУ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ данная схСма ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ для управлСния Смкостной Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ Π½Π΅ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ОУ способСн ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡ‚ΡŒ ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚Π½ΡƒΡŽ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ. Если ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ рассчитан Π½Π° ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкостной Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π² Π΅Π³ΠΎ Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ это Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ явно ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ. Π‘ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, Ссли ОУ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚Π½ΡƒΡŽ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ Π² Π΅Π³ΠΎ Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ это, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, особо Π½Π΅ оговариваСтся.

ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ согласования Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСний. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли источник Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ достаточно высокоС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ со Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм схСмы. ΠŸΡ€ΠΈ прямом ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ источника ΠΊ схСмС ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡΡ ΠΈΠ·-Π·Π° падСния напряТСния Π½Π° Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм источника ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм схСмы. Π‘ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ прСкрасно Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ эту ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡƒ. Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° КМОП ОУ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒ значСния 10

13 Ом. Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 10 Ом.

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ использования Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля – изоляция Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€Π΅Ρ†ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ схСмы ΠΎΡ‚ источника Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 2. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ схСма, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, усиливаСт сигнал Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 100 ΠΌΠΊΠ’.

Рис. 2. Развязка Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ с использованиСм Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля

УсилСниС ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… сигналов – нСпростая Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°, нСзависимо ΠΎΡ‚ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ точности. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅Ρ†ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… измСрСниях ΠΈΠ·-Π·Π° измСнСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° схСмы усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ саморазогрСв кристалла, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ росту напряТСния смСщСния. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ситуациях для управлСния ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€, Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ каскадам ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€Π΅Ρ†ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ измСрСния.

УсилСниС Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… сигналов

Π‘ΡƒΡ„Π΅Ρ€ позволяСт Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹, связанныС с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ часто Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ усилСния сигнала. Для этого ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ усилитСли Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ². Π’ усилитСлС ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, схСма ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рисункС 3, сигнал Π½Π΅ инвСртируСтся. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ усилитСля ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π΅Π½ для схСм с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ сигналы, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚.

Рис. 3. ΠΠ΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° ОУ

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅. Когда Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ говорится ΠΎΠ± однополярном ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ подразумСваСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ питания ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля соСдинСн с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ, Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ питания ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ +5 Π’. ВсС рассуТдСния Π² этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π°ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ значСния напряТСния питания, Ссли напряТСниС однополярного источника ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 5 Π’ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΆΠ΅ Ссли ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ двуполярноС ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅.

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал подаСтся Π½Π° высокоимпСдансный Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмы опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 1:

$$V_{OUT}=\left(1+\frac{R_{2}}{R_{1}} \right)\times V_{IN}\qquad{\mathrm{(}}{1}{\mathrm{)}}$$

Π’ схСмах с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСния рСзистора R2, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, бСрСтся Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 2 кОм. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ рСзистора R1 выбираСтся исходя ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ значСния коэффициСнта усилСния с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ уровня ΡˆΡƒΠΌΠΎΠ² ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния смСщСния, ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² тСхничСской Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π° ОУ. Π‘Ρ‚ΠΎΠΈΡ‚ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ данная схСма ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ограничСния, ΠΊΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигналов. Π’Π°ΠΊ, напряТСниС Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ОУ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ максимально допустимого для Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ОУ значСния синфазного напряТСния. Π Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ОУ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½; допустимый Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ указываСтся Π² тСхничСской Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π° ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, большая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ошибок Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° ограничСния слишком большого Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала усилитСля, Π° Π½Π΅ ΠΈΠ·-Π·Π° слабого сигнала Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. ΠŸΡ€ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠΈ ограничСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала коэффициСнт усилСния схСмы слСдуСт ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рисункС 4. Π­Ρ‚Π° схСма усиливаСт ΠΈ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ сигнал, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ рСзистор (R1). Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС этой схСмы опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 2:

$$V_{OUT}=-\left(\frac{R_{2}}{R_{1}} \right)\times V_{IN}+\left(1+\frac{R_{2}}{R_{1}} \right)\times V_{BIAS}\qquad{\mathrm{(}}{2}{\mathrm{)}}$$

Рис. 4. Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° ОУ

БопротивлСния рСзисторов R1 ΠΈ R

2 Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ сообраТСний, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ для схСмы Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС 3.

ΠŸΡ€ΠΈ использовании этой схСмы Π² условиях однополярного питания Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡˆΠΈΠ±ΠΊΡƒ. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ, ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, R2 Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 10 кОм, R1 Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 1 кОм, VBIAS Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 0 Π’, Π° напряТСниС Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ рСзисторС R1 Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 100 ΠΌΠ’. Π’ этом случаС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС, казалось Π±Ρ‹, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ -1 Π’. Однако это Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π·Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ОУ, поэтому Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ОУ установится минимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС.

Для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ этой ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ слСдуСт Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² схСму источник напряТСния смСщСния VBIAS. ВСрнСмся ΠΊ ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ. Если Π±Ρ‹ ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π»ΠΈ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ VBIAS напряТСниС 225 ΠΌΠ’, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал оказался Π±Ρ‹ смСщСн Π½Π° 2,475 Π’. БоотвСтствСнно, вмСсто ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ОУ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ напряТСниС 2,475 Π’ – 1 Π’ = 1,475 Π’. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, схСмы Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ срСднСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ОУ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π΅ напряТСния питания VDD/2.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈ расщСпитСли питания

Как Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ схСмы ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля (рисунок 4), ΠΏΡ€ΠΈ однополярном ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠΈ часто трСбуСтся ΡΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ оставался Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°ΠΌΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² питания. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ смСщСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ с использованиСм ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ОУ ΠΈ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… пассивных элСмСнтов, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 5. Π’ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… случаях эту схСму ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΌ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½ΠΎΠΌ усилитСлС Π±Π΅Π· кондСнсаторов частотной ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π’ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ситуациях, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ использовании этой схСмы Π² качСствС источника ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎ-Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля (АЦП), Π΅Π΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ динамичСски ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ. Π’ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… прилоТСниях напряТСниС смСщСния Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ ошибка прСобразования.

Рис. 5. Π Π°ΡΡ‰Π΅ΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ питания Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ усилитСлС. Данная схСма особСнно ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈ однополярном ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠΈ

НСизмСнноС напряТСниС смСщСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΡΡ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния (R3 ΠΈ R4) ΠΈΠ»ΠΈ источник ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния с ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ посрСдством ОУ. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС схСмы, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС 5, опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 3:

$$V_{OUT}=V_{DD}\times \left(\frac{R_{4}}{R_{3}+R_{4}} \right)\qquad{\mathrm{(}}{3}{\mathrm{)}}$$

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ°, прСдставлСнная Π½Π° рисункС 5, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Π½Π° Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚Π½ΡƒΡŽ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ C1. Вакая большая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ малСнькоС сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΏΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния АЦП. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ кондСнсатор сглаТиваСт ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ скачки Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния АЦП.

Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ (разностный) ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ прСдставляСт собой сочСтаниС Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΈ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСлСй (рисунки 3 ΠΈ 4). Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рисункС 6.

Рис. 6. Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° ОУ

Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС этой схСмы опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 4:

$$V_{OUT}=\left(V_{1}-V_{2} \right)\times \left(\frac{R_{2}}{R_{1}} \right)+V_{REF}\qquad{\mathrm{(}}{4}{\mathrm{)}}$$

Данная схСма Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ… сигналов с Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ с условиСм, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСнии источников этих сигналов ΠΌΠ°Π»ΠΎ. Если Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ сопротивлСния этих источников окаТутся большими ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с сопротивлСниСм R1, Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ… ОУ снизится ΠΈΠ·-Π·Π° влияния дСлитСля напряТСния, созданного Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм источника ΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ рСзисторами Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля. Помимо этого, ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ значСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сопротивлСний источников сигналов. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмы ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ усилитСли (рисунок 7) ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ нСсколько сигналов ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΈΡ… слоТСния ΠΈΠ»ΠΈ вычитания. Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π΄Π²Π° сигнала, прСдставляСт собой частный случай ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля.

Рис. 7. Π‘ΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° ОУ

Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС этой схСмы опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 5:

$$V_{OUT}=\left(V_{1}+V_{2}-V_{3}-V_{4} \right)\times \left(\frac{R_{2}}{R_{1}} \right)\qquad{\mathrm{(}}{5}{\mathrm{)}}$$

На ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ ОУ Π² этой схСмС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ любоС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ количСство сигналов Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзисторы с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм.

ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ для прСобразования Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΎΡ‚ Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄, Π² напряТСниС. Для этого Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ СдинствСнный рСзистор ΠΈ (ΠΎΠΏΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ) кондСнсатор, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 8.

Π‘Π²Π΅Ρ‚, попадая Π½Π° Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈ использовании ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ КМОП, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ высоким Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм, вСсь Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Π° (ID1) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с наимСньшим сопротивлСниСм – Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи R2. А благодаря ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌΡƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ смСщСния КМОП-усилитСлСй (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 200 пА), обусловлСнная ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π΅Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°. ΠΠ΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρƒ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ всС сигналы Π² схСмС ΠΎΡ‚ΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°. ОбС схСмы Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли ОУ допускаСт ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Ρƒ Π½Π° свои Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ синфазного напряТСния.

На рисункС 8 ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π΄Π²Π΅ схСмы. ВСрхняя схСма обСспСчиваСт ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ освСщСнности с высокой Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’ Π½Π΅ΠΉ напряТСниС Π½Π° Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ смСщСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ основным источником Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор R2, являСтся воздСйствиС свСта Π½Π° Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄.

Рис. 8. ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС Π½Π° ОУ ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ рСзисторС: схСма (Π°) измСрСния освСщСнности обСспСчиваСт ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° схСма (Π±) ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ быстродСйствиСм

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° измСрСния освСщСнности, изобраТСнная Π² Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅ΠΉ части рисунка 8, обСспСчиваСт Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокоС быстродСйствиС. Π­Ρ‚ΠΎ достигаСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ смСщСния Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π΅Π³ΠΎ паразитная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. НСдостатком Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмы являСтся увСличСнная ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΈΠ·-Π·Π° большого ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Π°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… схСм

Π˜Π½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π˜Π½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ усилитСли находят ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² самых Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… областях: ΠΎΡ‚ мСдицинского оборудования Π΄ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ². Π˜Π½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅Π½ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ смыслС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ сигнал ΠΈΠ· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ каскад построСн ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅. ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ схСма ΠΈΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… ОУ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рисункС 9.

Рис. 9. Π˜Π½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… ОУ

Π’ этой схСмС ΠΎΠ±Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигнала ΠΏΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‚ Π½Π° высокоомныС Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ схСму ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² случаС, Ссли Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ сопротивлСния источников сигналов Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ/ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ каскада опрСдСляСтся сопротивлСниСм рСзистора RG.

Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ каскад прСдставляСт собой ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ каскад подавляСт синфазноС напряТСниС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ сигнал ΠΈΠ· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ сопротивлСния источников сигналов, ΠΏΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, ΠΌΠ°Π»Ρ‹, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΠΈΡ… Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ.

НапряТСниС смСщСния Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ каскада ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ…. Π’ схСмах с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ напряТСниС смСщСния ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ выбираСтся Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π΅ напряТСния питания. Для формирования напряТСния смСщСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°ΡΡ‰Π΅ΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ питания, схСма ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рисункС 5. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΈΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 6:

$$V_{OUT}=\left(V_{1}-V_{2} \right)\times \left(1+\frac{2R_{2}}{R_{G}} \right)\times \left(\frac{R_{4}}{R_{3}} \right)+V_{REF}\qquad{\mathrm{(}}{6}{\mathrm{)}}$$

Другая схСма ΠΈΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π½Π° рисункС 10. Π’ этой схСмС ΠΎΠ±Π° ОУ слуТат для изоляции Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈ усилСния сигнала. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ОУ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.

Рис. 10. Π˜Π½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… ОУ. Π­Ρ‚Π° схСма Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ всСго ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚, Ссли Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ высокий коэффициСнт усилСния (Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 3 Π’/Π’)

На ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ОУ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ напряТСниС смСщСния. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Π² схСмах с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ напряТСниС смСщСния Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π΅ напряТСния питания. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС этой схСмы опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 7:

$$V_{OUT}=\left(V_{1}-V_{2} \right)\times \left(1+\frac{R_{1}}{R_{2}}+\frac{2R_{1}}{R_{G}} \right)+V_{REF}\qquad{\mathrm{(}}{7}{\mathrm{)}}$$

ΠŸΠ»Π°Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠŸΠ»Π°Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ для задания Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· элСмСнт с ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ сопротивлСниСм, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, рСзистивного Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠ΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° (RTD). Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ°, привСдСнная Π½Π° рисункС 11, прСдставляСт собой источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 1 мА для RTD-Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ°, хотя ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ любоС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Рис. 11. ΠŸΠ»Π°Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, построСнный Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… ОУ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Ρ†ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ источникС ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния

Π’ этой схСмС ΠΈΠ·-Π·Π° наличия рСзистора R1 напряТСниС VREF ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ VR1. БоотвСтствСнно, напряТСниС Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅Π³ΠΎ Π² схСмС ОУ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ VREF – VR1. Π­Ρ‚ΠΎ напряТСниС послС усилСния Π² Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π° Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ОУ напряТСниС, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ 2 Γ— (VREF – VR1). ΠŸΡ€ΠΈ этом Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅Π³ΠΎ ОУ  схСмы составляСт VREF – 2 Γ— VR1. Вычитая Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅Π³ΠΎ ОУ ΠΈΠ· напряТСния Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅Π³ΠΎ ОУ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

2(VREF – VR1) – (VREF – 2VR1), Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ VREF.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмой, опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 8:

$$I_{OUT}=\frac{V_{REF}}{R_{L}}\qquad{\mathrm{(}}{8}{\mathrm{)}}$$

Π€ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹

На Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ любого АЦП ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ полосового ΠΈΠ»ΠΈ низкочастотного Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ сигнала. Π€ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот, схСма ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рисункС 12, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄Π²Π° полюса, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π‘Π°Ρ‚Ρ‚Π΅Ρ€Π²ΠΎΡ€Ρ‚Π°. Π€ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ Π‘Π°Ρ‚Ρ‚Π΅Ρ€Π²ΠΎΡ€Ρ‚Π° ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΡƒΡŽ АЧΠ₯ Π² полосС пропускания ΠΈ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠ΅ характСристики Π² Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ.

Рис. 12. АктивныС Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот с двумя полюсами Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ усилитСлС

Π‘ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ характСристикС Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° присутствуСт нСбольшой выброс, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π·Π²ΠΎΠ½. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠΎΠΉ, Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈ Π½Π΅ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ – всС зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ прилоТСния. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния этого Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° опрСдСляСтся сопротивлСниСм рСзисторов R3 ΠΈ R4.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° сходство ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ для вычислСния коэффициСнта усилСния Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° рисункС 3.

Π€ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ антиалиасинговыми, Ссли ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для устранСния ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… сигнала, частота ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρƒ частоты Найквиста ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ дискрСтной систСмы. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΠ· спСктра сигнала ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ высокочастотныС ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС налоТились Π±Ρ‹ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΉ сигнал.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ схСмы, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС 12, опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 9:

$$\frac{V_{OUT}}{V_{IN}}=\left(1+\frac{R_{4}}{R_{3}} \right)\qquad{\mathrm{(}}{9}{\mathrm{)}}$$

Полосовой Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€, схСма ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рисункС 13, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ характСристику с ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ Π½ΡƒΠ»Π΅ΠΌ ΠΈ двумя полюсами ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ для ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ Ρ€Π΅Ρ‡Π΅Π²Ρ‹Ρ… сигналов. Π€ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ высоких частот ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ порядка Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ Π½Π° кондСнсаторС C1 ΠΈ рСзисторах R1 ΠΈ R2, соСдинСнных ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ рСзисторы R1 ΠΈ R2 Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй напряТСниС смСщСния. Π­Ρ‚ΠΎ обСспСчиваСт Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ… ОУ Π² Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ области. На Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ усилитСлС U2 ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ… R3, R4, C3 ΠΈ C4 Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ порядка.

Рис. 13. Полосовой Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… ОУ: ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ОУ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΡ… частот, Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ – ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ подавляСт высокочастотныС ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΈ Π±Ρ‹ Π½Π°Π»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΉ сигнал ΠΏΡ€ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎ-Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмы опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 10:

$$V_{OUT}=V_{IN}\times \left(\frac{R_{3}}{R_{4}} \right)\times \left(\frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}} \right)\qquad{\mathrm{(}}{10}{\mathrm{)}}$$

Для получСния Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ… Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот ΠΎΠ·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΡŒΡ‚Π΅ΡΡŒ с руководством ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ AN699 Β«Anti-Aliasing Analog Filters for Data Acquisitions SystemsΒ» («АнтиалиасинговыС Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ для систСм сбора Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…Β»).

БоСдиняСм всС вмСстС

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ°, привСдСнная Π½Π° рисункС 14, Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ устройство измСрСния Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π’ этой схСмС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Ρ‹ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСля ΠΈ 12-разрядный Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎ-Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ. Π’ качСствС Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ RTD-Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ возбуТдСния Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ формируСтся ΠΏΠ»Π°Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ источником Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, схСма ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π±Ρ‹Π»Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π½Π° рисункС 11. Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ каскад ΠΈ антиалиасинговый Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ ΠΏΠΎ схСмС, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС 13.

Рис. 14. ЗакончСнная схСма с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ для измСрСния Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹

Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π» с RTD-Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° поступаСт Π½Π° ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ каскад, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ прСдставляСт собой ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡˆΠ΅Π³ΠΎ усилитСлСй.

Π‘ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° этого ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ каскада сигнал поступаСт Π½Π° Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ порядка с коэффициСнтом усилСния 6 Π’/Π’. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ усилСниС Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½ΠΎ Π² соотвСтствии со Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎ-Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля. Полагая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ частота дискрСтизации АЦП, Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ извСстная ΠΊΠ°ΠΊ частота Найквиста, Ρ€Π°Π²Π½Π° 75 ΠΊΠ“Ρ†, частота срСза антиалиасингового Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° (U4) Π±Ρ‹Π»Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π° Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ 10 ΠΊΠ“Ρ†. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ полосы пропускания Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° достаточно для эффСктивного подавлСния ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… сигнала с частотами, мСньшими Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π° частоты Найквиста. Π’ качСствС Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎ-Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ 12-Π±ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ АЦП ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ приблиТСния, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Ρƒ PIC12C509.

ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°ΠΌΠ½ΠΈ проСктирования схСм с ОУ

Π’ этой части руководства пСрСчислСны Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹, связанныС с Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй, установлСнных Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρƒ. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ Ρ€Π°Π·Π±ΠΈΡ‚Ρ‹ Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΠΈ:

  • ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠ΅ совСты;
  • Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ каскады;
  • ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° полосы пропускания ОУ;
  • ОУ класса Β«rail-to-railΒ» ΠΏΡ€ΠΈ однополярном ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠΈ.

ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠ΅ совСты

  • Π‘ΠΎΠ±Π»ΡŽΠ΄Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΎΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ напряТСний, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ питания ОУ. НС ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΠΉΡ‚Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² спСцификации Π½Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΈ, Π² Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя, Π½Π΅ Π΄Π΅Π»Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΈΡ… слишком малСнькими. ВысокиС значСния напряТСний ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ ΠΊ ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°, Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅ Π½Π΅ смогут ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ смСщСниС транзисторов Π½Π° кристаллС ОУ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ΅ для Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ усилитСля.
  • Π£Π±Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ питания (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ – зСмля) Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ шинС с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ источник ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ обСспСчиваСт Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π° питания ОУ. Для ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ питания ОУ.
  • Π’Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ Π·Π΅ΠΌΠ»ΡΠ½ΡƒΡŽ ΡˆΠΈΠ½Ρƒ, особСнно ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΡƒΠ·Π»ΠΎΠ². Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΌΠ°ΠΉΡ‚Π΅ трассировку зСмляной ΡˆΠΈΠ½Ρ‹. Если схСма содСрТит ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, ΠΏΠΎΠ΄ΡƒΠΌΠ°ΠΉΡ‚Π΅ Π½Π°Π΄ использованиСм ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… слоСв Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ ΠΈ питания. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ слоТно, Π° Π·Π°Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡƒΡŽ просто Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ· Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…ΠΈ, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ².
  • РазвязывайтС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ питания ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов, располагая ΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ ОУ. Для КМОП-усилитСлСй ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ рСкомСндуСтся ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ кондСнсаторы Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 0,1 ΠΌΠΊΠ€. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅ развязку самого источника питания с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ кондСнсатора Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 10 ΠΌΠΊΠ€.
  • Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ… ОУ. Если Π²Ρ‹ примСняСтС для макСтирования бСспаСчныС ΠΌΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹, Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΠΉΡ‚Π΅ Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ появлСния Π² схСмС ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΡˆΡƒΠΌΠΎΠ² ΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. МоТно Π½Π°Π΄Π΅ΡΡ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эти ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ Π½Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ схСмы Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅.
  • ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ ΠΊ статичСскому элСктричСству. Если микросхСма Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅Π½Π°, Ρ‚ΠΎ ОУ Π»ΠΈΠ±ΠΎ просто пСрСстанСт Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ нСпонятныС ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, измСнится напряТСниС смСщСния ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ смСщСния), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ.

Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ каскады

  • Π£Ρ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний вашСго ОУ. Если напряТСниС Π½Π° любом ΠΈΠ· Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² усилитСля Π²Ρ‹ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π° допустимыС ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹, Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, скорСС всСго, установится напряТСниС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· шин питания.
  • Если ваша схСма ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ большой коэффициСнт усилСния, Π½Π΅ Π·Π°Π±Ρ‹Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΎ напряТСнии смСщСния ОУ. Π­Ρ‚ΠΎ напряТСниС усиливаСтся вмСстС с ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΌ сигналом ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Β«Π·Π°Π±ΠΈΡ‚ΡŒΒ» ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΉ сигнал Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ усилитСля.
  • НС ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ ОУ со Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Β«rail-to-railΒ», Ссли Π² этом Π½Π΅Ρ‚ прямой нСобходимости. Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ОУ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй ΠΈ, Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… случаях, для Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… усилитСлСй. Если схСма ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ усилСниС, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π² любом случаС наступит Π΄ΠΎ возникновСния ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ со Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ.

Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° полосы пропускания ОУ

  • Π£Ρ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρƒ полосы пропускания ОУ. Если Ρƒ вас Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с коэффициСнтом усилСния 10, Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π²Π°ΠΌ, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, слСдуСт ΠΏΠΎΠ΄Ρ‹ΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΉ полосой пропускания.
  • Для обСспСчСния устойчивости ОУ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ достаточно ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ рСзистору Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи усилитСля. Но это ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ всСгда. Если ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ тСряСт ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ, быстрый Π΅Π΅ расчСт ΡƒΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡƒ ΠΈ, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, подскаТСт ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ Π΅Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ.

ОУ класса Β«rail-to-railΒ» ΠΏΡ€ΠΈ однополярном ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠΈ

  • ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ способСн ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ.
  • Емкостная Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° опасна для ОУ. Π£Π±Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ рассчитан Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π² вашСй схСмС.
  • Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с однополярным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ обСспСчиваСт ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния. На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ значСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… усилитСлСй ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ напряТСния ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· шин питания Π½Π° 50…200 ΠΌΠ’. ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ это ΠΏΠΎ тСхничСской Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π° ваш ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.

Π›ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°

  1. Sergio Franco, β€œDesign with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits”, McGrawHill, 2001
  2. Thomas Frederiksen, β€œIntuitive Operational Amplifiers: From Electron to Op Amp”, McGraw Hill, 1988
  3. Jim Williams, β€œAnalog Circuit Design”, Butterworth-Heinemann, 1991
  4. Bonnie Baker, β€œAN699 – Anti-aliasing Analog Filters for Data Acquisition Systems”, Microchip Technology Inc., DS00699, 1999
  5. Bonnie Baker, β€œAN722 – Operational Amplifier Topologies and DC Specifications”, Microchip Technology Inc., DS00722, 1999
  6. Bonnie Baker, β€œAN723 – Operational Amplifier AC Specifications and Applications”, Microchip Technology Inc., DS00723, 2000

ΠžΡ€ΠΈΠ³ΠΈΠ½Π°Π» ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅Π» АндрСй ЕвстифССв ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠ°Π·Ρƒ АО ΠšΠžΠœΠŸΠ­Π›

Β 

Β 

β€’β€’β€’

Наши ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли. Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°. ΠŸΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ особСнности

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΈΠ· основных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π² соврСмСнных Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… элСктронных устройствах. Благодаря простотС расчСтов ΠΈ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌ, ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли Π»Π΅Π³ΠΊΠΈ Π² ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ. Π˜Ρ… Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ усилитСлями, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ способны ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний.

ОсобСнно популярно использованиС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй Π² Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅, для усилСния звучания ΠΌΡƒΠ·Ρ‹ΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»ΠΎΠ½ΠΎΠΊ.

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° схСмах

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли Π½Π° корпусС ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π΄Π²Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π° – Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ – Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄, ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π΄Π²Π° – ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия
Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°, ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля:
  1. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ разности напряТСний Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ….
  2. Π’Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ усилитСля Π½Π΅ Ρ€Π°ΡΡ…ΠΎΠ΄ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ.

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ Β«+Β», ΠΎΠ½ называСтся Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ. Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ «–», считаСтся ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ.

Π’Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ усилитСля ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ высокоС сопротивлСниС, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ импСдансом. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт Ρ€Π°ΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ… Π² нСсколько Π½Π°Π½ΠΎΠ°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€. На Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ происходит ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ напряТСний. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ этой ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π²Ρ‹Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ усилСнный сигнал.

Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ коэффициСнт усилСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° достигаСт ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½Π°. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ хотя Π±Ρ‹ 1 ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚, Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ напряТСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ напряТСния источника питания усилитСля. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΈΠΊΠΈ Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи.

Π’Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ усилитСля Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡƒ: Ссли напряТСниС Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ напряТСния ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°, Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ окаТСтся наибольшСС ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ситуации Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ наибольшСС ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° использования источника питания, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ расщСплСнным двуполярным напряТСниСм.

ΠŸΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля

Если Π²Π·ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Π»ΡŒΡ‡ΠΈΠΊΠΎΠ²ΡƒΡŽ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ Ρƒ Π½Π΅Π΅ Π΄Π²Π° полюса: ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ. Если ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ полюс ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π° Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ отсчСта, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ полюс ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ +1,5 Π’. Π­Ρ‚ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρƒ.

Π’Π·ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π° элСмСнта ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ получаСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Π°.

Если Π·Π° Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ полюс Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅ΠΉ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉΠΊΠΈ, Π° напряТСниС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ полюсС Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΉ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉΠΊΠΈ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ +10 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°.

Если Π·Π° ноль ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΡŽΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Ρ‚ΠΎ получаСтся источник двуполярного напряТСния, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ имССтся напряТСниС ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ полярности, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ соотвСтствСнно +5 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π° ΠΈ -5 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°.

Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ простыС схСмы Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² с расщСплСнным ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π² конструкциях Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠ»ΡŽΠ±ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ.

ΠŸΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° схСму подаСтся ΠΎΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ сСти. Врансформатор ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π΄ΠΎ 30 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚. Вторичная ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠ° Π² сСрСдинС ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ получаСтся +15 Π’ ΠΈ -15 Π’ выпрямлСнного напряТСния.

Разновидности

БущСствуСт нСсколько Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… схСм ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ стоит Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ.

Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Вакая схСма являСтся основной. ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ этой схСмы являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΈΠΊΠΈ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ усилСния, Π΅Ρ‰Π΅ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ„Π°Π·Ρ‹. Π‘ΡƒΠΊΠ²Π° Β«kΒ» ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ усилСния. На Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΎ влияниС усилитСля Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмС.

Π‘ΠΈΠ½ΠΈΠΉ Ρ†Π²Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал, Π° красный Ρ†Π²Π΅Ρ‚ – Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Π² этом случаС Ρ€Π°Π²Π΅Π½: k = 2. Амплитуда сигнала Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π² 2 Ρ€Π°Π·Π° большС, сигнала Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал усилитСля ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚, ΠΎΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅. Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΡƒΡŽ схСму:

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли стали популярными ΠΈΠ·-Π·Π° своСй простой конструкции. Для вычислСния усилСния ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ:

ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ усилСниС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΈΠΊΠ° Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ сопротивлСния R3, поэтому ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠΉΡ‚ΠΈΡΡŒ Π±Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΎΠ½ примСняСтся для Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹.

ΠΠ΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли

Π­Ρ‚Π° схСма ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΉ, ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ являСтся отсутствиС инвСрсии (пСрСвСрнутости) сигнала. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ сохранСниС Ρ„Π°Π·Ρ‹ сигнала. На Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ усилСнный сигнал.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π²Π΅Π½: k = 2. На Π²Ρ…ΠΎΠ΄ подаСтся сигнал Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ синусоиды, Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ измСнилась Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π΅Π΅ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π°.

Π­Ρ‚Π° схСма Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ простая, Ρ‡Π΅ΠΌ прСдыдущая, Π² Π½Π΅ΠΉ имССтся Π΄Π²Π° сопротивлСния. На Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ сигнал подаСтся Π½Π° плюсовой Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄. Для расчСта коэффициСнта усилСния трСбуСтся ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ:

Из Π½Π΅Π΅ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ коэффициСнт усилСния Π½Π΅ Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ мСньшС Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ сигнал Π½Π΅ подавляСтся.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° вычитания

Π­Ρ‚Π° схСма Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ создания разности Π΄Π²ΡƒΡ… сигналов Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ усилСны. На Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ схСмы.

Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ схСму усилитСля Π΅Ρ‰Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ схСмой вычитания.

Она ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡŽ, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ рассмотрСнных Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ схСм. Для расчСта Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

ЛСвая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ выраТСния (R3/R1) опрСдСляСт коэффициСнт усилСния, Π° правая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ (Ua – Ub) являСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ напряТСний.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° слоТСния

Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ схСму Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм. Она ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Π° схСмС вычитания. ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΅Π΅ являСтся Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ большС Π΄Π²ΡƒΡ… сигналов. На Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ всС Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠΈΠΊΡˆΠ΅Ρ€Ρ‹.

Π­Ρ‚Π° схСма ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ суммирования Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… сигналов. Для расчСта напряТСния примСняСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°:

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°

Если Π² схСму Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь, Ρ‚ΠΎ получится ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€. Π­Ρ‚ΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ устройство, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ, с Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Смкости Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ зависимости Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ систСмы ΠΎΡ‚ частоты сигнала Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅.

Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ характСризуСтся интСрСсной ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сигналами: сначала ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ сигнал прСобразуСтся Π² Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ, Π΄Π°Π»Π΅Π΅ ΠΎΠ½ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ. РасчСт коэффициСнта усилСниС проводится ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Π’ этой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ пСрСмСнная Ο‰ = 2Ο€f ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с возрастаниСм частоты, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Π΅ΠΌ большС частота, Ρ‚Π΅ΠΌ коэффициСнт усилСния мСньшС. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² качСствС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π°

Π’ этой схСмС получаСтся обратная ситуация. На Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ сопротивлСниС.

Будя ΠΏΠΎ названию схСмы, Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅. Π§Π΅ΠΌ большС ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСнСния сигнала, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° коэффициСнта усилСния. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ для высокой частоты. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния для Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π° рассчитываСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ сторону с возрастаниСм частоты.

Аналоговый ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€

Устройство ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° сравниваСт Π΄Π²Π° значСния напряТСния ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ сигнал Π² Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ высокоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, Π² зависимости ΠΎΡ‚ состояния напряТСния. Π­Ρ‚Π° систСма Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² сСбя Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΡƒΡŽ элСктронику.

ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ этой систСмы являСтся отсутствиС Π² основной вСрсии ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ.

На плюсовой Π²Ρ…ΠΎΠ΄ подаСтся сигнал, Π° Π½Π° минусовой Π²Ρ…ΠΎΠ΄ подаСтся основноС напряТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ задаСтся ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ. Π’Π²ΠΈΠ΄Ρƒ отсутствия ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи коэффициСнт усилСния стрСмится ΠΊ бСсконСчности.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ напряТСния Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ основного ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ получаСтся наибольшСС напряТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΈΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. Если Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ напряТСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ мСньшС ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ источника питания.

Π’ схСмС Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° имССтся Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ нСдостаток. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ напряТСния Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ… Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ частоС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ пропускам ΠΈ сбоям Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Ρ€Π΅Π»Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ оборудования. Для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ этой Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ схСму с гистСрСзисом.

Аналоговый ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ с гистСрСзисом

На рисункС ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° схСма дСйствия схСмы с гистСрСзисом, которая Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΉ схСмС. ΠžΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ происходит ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ напряТСнии.

НаправлСниС стрСлок Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ пСрСмСщСния гистСрСзиса. ΠŸΡ€ΠΈ рассмотрСнии Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° слСва Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΡŽ осущСствляСтся ΠΏΡ€ΠΈ напряТСнии Uph, Π° двигаясь справа Π½Π°Π»Π΅Π²ΠΎ, напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ достигнСт Π²Ρ‹ΡΡˆΠ΅Π³ΠΎ уровня ΠΏΡ€ΠΈ напряТСнии Upl.

Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Ρ… значСниях Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний, состояниС Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π½Π΅ измСняСтся, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ для измСнСния трСбуСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° напряТСний Π½Π° ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ.

Вакая Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° схСмы ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ инСртности систСмы, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ это Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ бСзопасно, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ схСмы Π±Π΅Π· гистСрСзиса. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия примСняСтся Π² Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°Ρ… с Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ тСрмостата: ΠΏΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹, ΡƒΡ‚ΡŽΠ³ΠΈ ΠΈ Ρ‚.Π΄. На рисункС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π° схСма усилитСля с гистСрСзисом.

НапряТСния Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ зависимостям:

ΠŸΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ напряТСния

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли часто ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² схСмах ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ напряТСния. Основной ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ этих устройств являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π½ΠΈΡ… Π½Π΅ происходит усилСния ΠΈΠ»ΠΈ ослаблСния сигнала, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, коэффициСнт усилСния Π² этом случаС Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅. Вакая ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ связана с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ пСтля ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ сопротивлСниС, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ систСмы ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ напряТСния Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² качСствС Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π° для увСличСния Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ работоспособности устройства. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ зависит ΠΎΡ‚ Π²ΠΈΠ΄Π° усилитСля, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ слабых источников сигнала, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ².

ΠŸΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹:

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли. Π§Π°ΡΡ‚ΡŒ 1 | joyta.ru

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (ОУ) β€” это основной элСмСнт соврСмСнной Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠΉ элСктроники. Благодаря ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ характСристикам ΠΈ простотС расчСтов, ОУ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π»Π΅Π³ΠΊΠΈ Π² использовании. ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли Π΅Ρ‰Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ усилитСлями, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ напряТСний Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ….

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈΒ Π²Ρ‹ΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ микросхСмы, ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ, Π° ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈ ΠΏΠΎ нСсколько ΡˆΡ‚ΡƒΠΊ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ корпусС. БущСствуСт мноТСство Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой тСхничСскими ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ влияСт Π½Π° Ρ†Π΅Π»Π΅ΡΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΡ Π² ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… схСмах.

Π‘Ρ‚Π΅Π½Π΄ для ΠΏΠ°ΠΉΠΊΠΈ со свСтодиодной подсвСткой

ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»: АББ + ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» + Π°ΠΊΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π»ΠΈΠ½Π·Ρ‹. БвСтодиодная подсвСтка…

Π’ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹. На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΆΠ΅ ΠΈΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ стрСмятся ΠΊ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Π½ΠΎ всС ΠΆΠ΅ Π½Π΅ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΡ…. ИспользованиС понятия «идСального» ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ расчСты.

Π­Ρ‚ΠΈΠΌΠΈ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ:

  • бСсконСчно большоС усилСниС ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи;
  • бСсконСчно ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠ°Ρ полоса ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… частот;
  • бСсконСчно большоС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС;
  • импСданс Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ Π½ΡƒΠ»ΡŽ;
  • Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ ΠΏΡ€ΠΈ равСнствС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний.

Как Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ обСспСчСны Π² ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅, Π½ΠΎ ΠΈΠ· Π³ΠΎΠ΄Π° Π² Π³ΠΎΠ΄ ОУ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ всС Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»Ρƒ.

Π•ΡΡ‚ΡŒ нСсколько основных схСм Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля:

  • ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ
  • Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ
  • Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅
  • слоТСниС
  • Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅
  • ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅
  • ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния
  • Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля

Π­Ρ‚ΠΎ основная схСма, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ОУ. Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля характСризуСтся Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ усилСниСм (ΠΈΠ»ΠΈ ослаблСниСм) Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΅Π³ΠΎ Ρ„Π°Π·Ρ‹. УсилСниС обозначаСтся Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ k.Β ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½ΠΈΠΆΠ΅ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ влияниС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ схСмС:

Π‘ΠΈΠ½ΠΈΠΌ Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ прСдставлСн Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Π° красным β€” Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ усилСниС систСмы составляСт 2 (k=2). Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π² Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π° Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ усилитСля достаточно проста, ΠΈ прСдставлСна Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ рисункС:

Паяльная станция 2 Π² 1 с Π–Πš-дисплССм

ΠœΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ: 800 Π’Ρ‚, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°: 100…480 градусов, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π²ΠΎΠ·Π΄Ρƒ…

Π­Ρ‚Π° схСма Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ популярными. Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ значСния элСмСнтов Π½Π°ΠΌ достаточно ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ:

Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, рСзистор R3 Π½Π΅ влияСт Π½Π° усилСниС схСмы, ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ ΠΎΠ±ΠΎΠΉΡ‚ΠΈΡΡŒ Π±Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ, соСдинив ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ усилитСля с минусом питания. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС рСзистор R3 ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² качСствС Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля

Π’ схСмС Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля ситуация ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ схоТа с ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ усилитСлСм, с Ρ‚ΠΎΠΉ лишь Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ здСсь Π½Π΅ происходит инвСрсия сигнала, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π·Π° сохраняСтся.Β ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½ΠΈΠΆΠ΅ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ происходит с усилСнным сигналом:

Π’Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΉ схСмС, коэффициСнт усилСния Ρ€Π°Π²Π΅Π½ k=2, Π° Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π½ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ сигнал. Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, измСнСнию ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€Π³Π»Π°ΡΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° сигнала.

НиТС ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма использования ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π² качСствС Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля:

Данная схСма усилитСля Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ являСтся ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ простой, здСсь Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π° рСзистора. Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал подаСтся Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ОУ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ усилСниС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ:

Из Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ усилСниС Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ мСньшС Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹, Ρ‚. Π΅. такая схСма Π½Π΅ позволяСт ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ сигнал.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π² схСмС вычитания (Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ)

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ схСмы использования ОУ ΡΠ²Π»ΡΠ΅Ρ‚ΡΡΒ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒΒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов, которая впослСдствии моТСт Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ усилСна. На Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π½ΠΈΠΆΠ΅, прСдставлСн ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ систСмы.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ схСма позволяСт Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля:

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° являСтся Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТной ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΌΠΈ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, слСдуСт ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ:

Β 

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Π°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ уравнСния ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π·Π° усилСниС (ΠΈΠ»ΠΈ ослаблСниС), Π° вторая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ β€” это Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π΄Π²ΡƒΡ… напряТСний.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π² схСмС слоТСния

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ вычитания. Π•Π³ΠΎ интСрСсной ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ здСсь ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… сигналов. На этом ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅ основаны всС Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎ ΠΌΠΈΠΊΡˆΠ΅Ρ€Ρ‹.

Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ Π½Π° схСмС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ мноТСство сигналов, схСма проста ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚ΡƒΠΈΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ понятна. Для расчСта ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ:

КалСйдоскоп схСм Π½Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлях

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли

КалСйдоскоп схСм Π½Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлях



ΠŸΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Ρ‹: 4.09 4.10

ΠœΡ‹ прСдоставляСм Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŽ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½ΠΈΠΆΠ΅ схСм.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° с ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Ρƒ. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹, прСдставлСнныС Π½Π° рис. 4.14, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Π±Π΅Π· инвСртирования Π² зависимости ΠΎΡ‚ полоТСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ. ПолоТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ опрСдСляСт Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ — ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΠΈΠ»ΠΈ +1, ΠΈΠ»ΠΈ -1.

Рис. 4.14.

Π£ΠΏΡ€Π°ΠΆΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ 4.5. ΠŸΠΎΠΊΠ°ΠΆΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ схСмы, прСдставлСнныС Π½Π° рис. 4.14, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ сказано Π²Ρ‹ΡˆΠ΅.

ΠŸΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ со слСдящСй связью. Π’ транзисторных усилитСлях Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ импСданса ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²Π»ΠΈΡΡ‚ΡŒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ смСшСния; такая ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ использовании ОУ, особСнно с мСТкаскадными связями ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ рСзистор. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° со слСдящСй связью, прСдставлСнная Π½Π° рис. 4.15. позволяСт Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ эту ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡƒ. Как ΠΈ Π² транзисторной схСмС со слСдящСй связью (Ρ€Π°Π·Π΄. 2.17), кондСнсатор Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 0,1 ΠΌΠΊΠ€ вмСстС с Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΠΌ рСзистором с сопротивлСниСм 1 МОм ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ для Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠΎΠΌΠ½ΡƒΡŽ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ. Низкочастотный спад усилСния для этой схСмы начинаСтся Π½Π° частотС 10 Π“Ρ†, Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах Π½Π° спадС усилСния Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ влияниС ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… кондСнсаторов ΠΈ ослаблСниС оцСниваСтся Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 12Π΄Π‘/ΠΎΠΊΡ‚Π°Π²Π°. Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅: Ρƒ вас ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΈΡΠΊΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора связи, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° привязана ΠΊ высокому импСдансу. Однако, это ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ появлСнию ΠΏΠΈΠΊΠ° Π² частотной характСристикС, ΠΊΠ°ΠΊ Π² характСристикС схСмы Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° (см. Ρ€Π°Π·Π΄. 5.06).

Рис. 4.15.

Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС. Напомним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΌ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС — это всСго — навсСго рСзистор. Однако Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ нСдостаток, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для источника Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ; этот нСдостаток ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡΠ΅Ρ€ΡŒΠ΅Π·Π½Ρ‹ΠΌ, Ссли устройство, ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ постоянство Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ фотоэлСмСнт (Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄), ΠΈΠ»ΠΈ солнСчная батарСя. НСбольшой ΡΠ²Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… корпусах, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π² любой схСмС (извСстно Π½Π΅ΠΌΠ°Π»ΠΎ историй ΠΎ Π·Π°Π³Π°Π΄ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ схСм ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†ΠΎΠ² Π±Ρ‹Π»ΠΎ объяснСно этим эффСктом). На рис. 4.16 прСдставлСна Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ°Ρ схСма для прСобразования Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° поддСрТиваСтся строго Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρƒ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ. Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΊΠ²Π°Π·ΠΈΠ½ΡƒΠ»ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°; это ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ всСго нСскольким дСсятым долям Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Π°Ρ схСма обСспСчиваСт ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ 1 Π’ Π½Π° 1 мкА Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. (Π’ ОУ с биполярными плоскостными транзисторами Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ΠΉ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ рСзистор: Π΅Π³ΠΎ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΡ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ нСдостатки ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй).

Рис. 4.16.

БСзусловно, этот ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ с Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΆΠ΅ успСхом ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с элСмСнтами, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния возбуТдСния, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ UΠΊΠΊ. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ схСму часто Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΈ фототранзисторы (ΠΎΠ±Π° элСмСнта ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм свСта Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ источника питания (рис. 4.17).

Π£ΠΏΡ€Π°ΠΆΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ 4.4. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ОУ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° 411 ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ Π½Π° 1 мА (ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… ΡˆΠΊΠ°Π»Ρ‹), Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ схСму «идСального» измСритСля Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Ρ‚.Π΅. с Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ импСдансом) с ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ…ΠΎΠΌ ΡˆΠΊΠ°Π»Ρ‹, рассчитанным Π½Π° 5 мА. Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ схСму Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π» Β±150% ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ…Π° ΡˆΠΊΠ°Π»Ρ‹. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала для ОУ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° 411 составляСт Β±13 Π’ (источники питания Β±15 Π’), Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 500 Ом.

Рис. 4.17.

Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. На рис. 4.18 прСдставлСна схСма Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, коэффициСнт усилСния ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ R2/R1. Π’ этой схСмС, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π² схСмС источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с согласованными рСзисторами, для получСния высокого значСния КОББ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ согласованиС рСзисторов. Для этого Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ всСго ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΌ случаС ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ запас рСзисторов с сопротивлСниСм 100 кОм ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 0,01%. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅, Π½ΠΎ этот нСдостаток Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΡƒΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π° счСт ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… каскадов (с нСсиммСтричным Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ). Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ усилитСли рассмотрСны Π² Π³Π». 7.

Рис. 4.18.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ°, показанная Π½Π° рис. 4.19, прСдставляСт собой ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля. Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠ° X ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π½ΡƒΠ»ΡŒ, поэтому Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ U1/R + U2/R + U3/R, ΠΎΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° UΠ²Ρ‹Ρ… = — (Ul + U2 + U3). ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ сигналы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ рСзисторы Π½Π΅ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ; Ссли ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Π²Π·Π²Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ сумму. НапримСр, схСма ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ 4 Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°, Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ + 1 Π’ ΠΈΠ»ΠΈ О Π’; Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π΄Π²ΠΎΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ значСния: 1, 2, 4 ΠΈ 8. Если ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ рСзисторы с сопротивлСниСм 10, 5, 2,5 ΠΈ 1,25 кОм. Ρ‚ΠΎ снимаСмоС с Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° напряТСниС (Π² Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ…) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Π²ΠΎΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ числу, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΎ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. Π­Ρ‚Ρƒ схСму Π½Π΅Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ†ΠΈΡ„Ρ€. ΠžΠΏΠΈΡΠ°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ прСдставлСния чисСл Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Π² основС Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎ-Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ прСобразования, ΠΏΡ€Π°Π²Π΄Π°, Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ прСобразоватСля ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ схСму (Ρ€Π΅Π·ΠΈΡΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ сСтку R — 2R).

Рис. 4.19.

Π£ΠΏΡ€Π°ΠΆΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ 4.5. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΉΡ‚Π΅ схСму Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎ-Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля Π½Π° Π΄Π²Π΅ дСсятичныС Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Ρ‹, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Ρ€Π°Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ рСзисторы для ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля. Π¦ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ собой Π΄Π²Π΅ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Ρ‹; ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… шин, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… значСниям 1, 2, 4 ΠΈ 8, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… формируСтся дСсятичная Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Π°. ΠŸΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρƒ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ +1 Π’, Ρ‚. Π΅. восСмь Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… шин ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ числам 1, 2, 4. 8. 10. 20, 40 ΠΈ 80. Π’ связи с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ значСниями Β±13 Π’, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС (Π² Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ…) составляло ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Π΄Π΅ΡΡΡ‚ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ числа Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅.

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ для элСктромагнитного звукосниматСля. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ для звукосниматСля ΠΏΠΎ стандарту RIAA прСдставляСт собой ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ усилитСля с частотной характСристикой особого Π²ΠΈΠ΄Π°. ΠŸΡ€ΠΈ записи Π·Π²ΡƒΠΊΠ° Π½Π° пластинку амплитудная характСристика ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ плоский Π²ΠΈΠ΄, с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, элСктромагнитный Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΡΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния ΠΈΠ³Π»Ρ‹ Π² Π±ΠΎΡ€ΠΎΠ·Π΄ΠΊΠ΅ диска, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ воспроизвСдСния Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ подъСм частотной характСристики Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах. Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ характСристику обСспСчиваСт схСма, показанная Π½Π° рис. 4.20. Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ прСдставляСт собой Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ характСристику усилитСля воспроизвСдСния (ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ значСния коэффициСнта усилСния 0 Π΄Π‘ ΠΏΡ€ΠΈ частотС 1 ΠΊΠ“Ρ†), Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³ΠΈΠ±Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π—Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 47 ΠΌΠΊΠ€ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎ постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π΄ΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹, Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС ΠΎΠ½ Π±Ρ‹Π» Π±Ρ‹ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 1000; ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΡΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, это дСлаСтся для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ усилСниС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сдвига ΠΏΠΎ постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Использованная Π² ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма Ρ‚ΠΈΠΏΠ° LM833 прСдставляСт собой сдвоСнный ОУ, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ для использования Π² Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ (Β«Π·ΠΎΠ»ΠΎΡ‚ΠΎΠΉΒ» для Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° являСтся схСма Ρ‚ΠΈΠΏΠ° LM1028, которая Π² 13 Π΄Π‘ Ρ€Π°Π· Ρ‚ΠΈΡˆΠ΅ ΠΈΠ² 10 Π΄Π‘ Ρ€Π°Π· Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ схСма Ρ‚ΠΈΠΏΠ° 833!).

Рис. 4.20. ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π² схСмС прСдусилитСля Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… частот для элСктрофонов с элСктромагнитной Π³ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΊΠΎΠΉ ΠΈ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ частотной характСристики ΠΏΠΎ стандарту RIAA.

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ мощности (бустСр). Для получСния Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΊ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ ОУ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΉ транзисторный ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (рис. 4.21). Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ использован Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊ любом ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сигнал ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи снимаСтся с эмиттСра; ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, обратная связь опрСдСляСт Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС нСзависимо ΠΎΡ‚ падСния напряТСния Uбэ. ΠŸΡ€ΠΈ использовании этой схСмы Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ обычная ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ°, связанная с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ (для n-p-n — транзистора). Как ΠΈ Π² случаС транзисторного повторитСля, ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΄Π²ΡƒΡ…Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° схСмы (рис. 4.22). Π’ дальнСйшСм ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ограничСнная ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ (ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ нарастания), Π½Π°ΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ΅Ρ€ΡŒΠ΅Π·Π½Ρ‹Π΅ ограничСния Π½Π° быстродСйствиС усилитСля Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ области ΠΈ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ искаТСния. Если ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² систСмС с ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌ быстродСйствиСм, Ρ‚ΠΎ ΡΠΌΠ΅ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ…Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠ°Ρ€Ρƒ Π² состоянии покоя Π½Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ искаТСния Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π² основном устранСны Π·Π° счСт ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи. ΠŸΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ выпускаСт нСсколько Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… схСм усилитСлСй мощности для ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ LT1010, ОРА633 ΠΈ 3553. Π­Ρ‚ΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ…Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹Π΅ усилитСли с Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ коэффициСнтом усилСния Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° частотах Π΄ΠΎ 100 ΠœΠ“Ρ† ΠΈ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, ΠΈΡ… Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 200 мА. Π˜Ρ… смСло ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ‚Π»Π΅ΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи.

Рис. 4.21.

Рис. 4.22.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ питания. ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π² стабилизаторС напряТСния с ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связью (рис. 4.23). ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ сравниваСт Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС с эталонным напряТСниСм стабилитрона ΠΈ соотвСтствСнно управляСт составным транзистором Π”Π°Ρ€Π»ΠΈΠ½Π³Ρ‚ΠΎΠ½Π°, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Β«ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ транзистора». Π­Ρ‚Π° схСма обСспСчиваСт стабилизированноС напряТСниС 10 Π’ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄ΠΎ 1 А. НСкоторыС замСчания ΠΏΠΎ этой схСмС:
1. Π”Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ снимаСтся Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ.
2. Для ослаблСния ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Π½Π° зСнСровском Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅ (стабилитронС) рСзистор с сопротивлСниСм 10 кОм ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ источником Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ смСщСниС зСнСровского Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π·Π°Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала; Π² этом случаС Π²Ρ‹ с пользой примСняСтС стабилизатор, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ построили. Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅: Ссли Π²Ρ‹ Π·Π°Ρ…ΠΎΡ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ этим Ρ‚Ρ€ΡŽΠΊΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠΉΡ‚Π΅ Π²Π°ΡˆΡƒ схСму ΠΈ ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° запускаСтся, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π° Π½Π΅Π΅ подаСтся ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅.
3. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ°, подобная рассмотрСнной, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ замыкания Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ этом ОУ стрСмится ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· составной транзистор ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большого Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’ стабилизированном источникС питания всСгда слСдуСт ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡƒΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ схСму для ограничСния Β«Π°Π²Π°Ρ€ΠΈΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎΒ» Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠ·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ с этим вопросом Π² Ρ€Π°Π·Π΄. 6.05).
4. ΠŸΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ выпускаСт Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ стабилизаторы напряТСния Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ исполнСнии, начиная ΠΎΡ‚ освящСнных Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… схСм Ρ‚ΠΈΠΏΠ° 723 Π΄ΠΎ Π½Π΅Π΄Π°Π²Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ²ΠΈΠ²ΡˆΠΈΡ…ΡΡ 3-Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… стабилизаторов с Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΌΠΈ срСдствами ограничСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ ограничСния ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€Π΅Π²Ρƒ (см. Ρ‚Π°Π±Π». 6.8-6.10). Π­Ρ‚ΠΈ устройства, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ встроСнныС Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½ΠΎ-компСнсированный источник эталонного напряТСния ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ транзистор, Π’Π°ΠΊ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ назначСния Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² стабилизатоpax напряТСния. Π˜ΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ случаи, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ схСмы. ΡƒΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ стабилизированный источник напряТСния.

Рис. 4.23.

Π’ Π³Π». 6 ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠΌ ΠΎ стабилизаторах напряТСния ΠΈ источниках питания ΠΈ рассмотрим ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ схСмы, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ для использования Π² качСствС стабилизаторов напряТСния.


ΠŸΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Ρ‹: 4.09 4.10

ΠŸΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй


Π˜Π·ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ NE5532

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ β€” это ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма, прСдназначСнная для усилСния слабого сигнала. ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎ-устройствах. НапримСр, Ссли Π²Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚Π΅ ΡΠΏΠ°ΡΡ‚ΡŒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ для высокоомных Π½Π°ΡƒΡˆΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π²Π°ΠΌ навСрняка понадобится ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. Π—Π²ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ-Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎΠ΅. Π’Π°ΠΊ Π΄Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΆΠ΅ разбСрСмся, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ с этим хозяйством, Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡ΠΈΠΏΠ° NE5532.

Рассмотрим Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ. Допустим, ΠΌΡ‹ Ρ…ΠΎΡ‚ΠΈΠΌ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ прямо ΠΊ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ с Π½Π΅Π³ΠΎ Π·Π²ΡƒΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Audacity. ΠŸΠΎΠΏΡƒΠ»ΡΡ€Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈ Π΄Π΅ΡˆΠ΅Π²Ρ‹ΠΌ Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠΌ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π° являСтся элСктрСтный ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½. Випичная схСма Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ выглядит ΠΊΠ°ΠΊ-Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ:

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ элСктрСтного ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π° Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ, Π³Π΄Π΅ Ρƒ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π° минус, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π½Π΅ слоТно. Если ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΊΠ²Π΅Ρ€Ρ…Ρƒ, Ρ‚ΠΎ со стороны минуса Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠΊΠΈ, ΠΈΠ΄ΡƒΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΊ корпусу. Π’ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π΅ΠΌ, ΠΌΠ½Π΅ попадались элСктрСтныС ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΈ Π±Π΅Π· Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅ΠΊ. В этом случаС Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΡΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ с Π΄Π°Ρ‚Π°ΡˆΠΈΡ‚ΠΎΠΌ.

Π’Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ происходит Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ схСмС? Π‘ΡƒΠ΄ΡƒΡ‡ΠΈ соСдинСнным ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с рСзистором, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΉ части схСмы, элСктрСтный ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½ создаСт колСбания напряТСния Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой ΠΈ рСзистором. КолСбания эти ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Π·Π²ΡƒΠΊΡƒ. Однако Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ°, ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ нСсколько.

Для Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π°, Ρƒ напряТСния Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½ ΠΈ рСзистором Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π΅ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ β€” постоянная ΠΈ пСрСмСнная. Из Π½ΠΈΡ… Π½Π°ΠΌ интСрСсна Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ пСрСмСнная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ-Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·Π°Ρ‚ΡŒ. ИмСнно для этого Π² схСмС ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ кондСнсатор C2, подтянутый ΠΊ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор R3. Как Π²Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ извСстно, кондСнсаторы ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сСбя ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ сигнала, отрСзая ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ, Π° это ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ. РСзистор R3 Π½ΡƒΠΆΠ΅Π½ для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ сигнал колСбался Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ строго ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ 0 Π’. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ mic ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ нас сигнал с ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ постоянной ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ.

Другая ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ²ΡˆΠΈΠΉΡΡ сигнал ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ слаб, всСго лишь +/- 20 ΠΌΠ’ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ. Π’ΡƒΡ‚-Ρ‚ΠΎ Π² Π΄Π΅Π»ΠΎ ΠΈ Π²ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‚ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли. Для наглядности я Π·Π°Π±Π΅Π³Ρƒ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρƒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ осциллографа Rigol DS1054Z:

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΆΠ΅Π»Ρ‚Ρ‹ΠΉ сигнал, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½Π΅ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ β€” это исходный сигнал, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚ элСктрСтного ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π°. Π‘ΠΈΠ½ΠΈΠΉ сигнал β€” это ΠΎΠ½ ΠΆΠ΅, Π½ΠΎ усилСнный с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля. На Π³Π»Π°Π· коэффициСнт усилСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ 1:100.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, сущСствуСт Π΄Π²Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ схСмы использования ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля:

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ! НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ обозначаСтся Π½Π° схСмах Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€, это Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ слСдуСт ΠΏΡƒΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ. ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ использован Π² качСствС Π½Π΅Β ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°, Π½ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π²Ρ‹ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ этого Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Ρ‚ΡŒ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ всСх Π·Π°ΠΏΡƒΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, этот ΠΆΠ΅ символ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для обозначСния ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… схСм. НапримСр, LM386 являСтся Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎ-усилитСлСм класса AB. Но на схСмах ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅ символом, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π½Π° самом Π΄Π΅Π»Π΅, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎ подписанному рядом названию Ρ‡ΠΈΠΏΠ°.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния сигнала Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ схСмС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ - RB / RA. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Π·Π½Π°ΠΊ минус Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅. Он ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сигнал Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½. БоотвСтствСнно, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля называСтся ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ. НСдостатком схСмы являСтся довольно Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ импСданс.

По этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π΅Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ схСмС. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния этой схСмы ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ 1 + RB / RA. Π’ этом ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π΅ ΠΌΡ‹ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡΡ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ.

ВзглянСм Π½Π° распиновку NE5532:

Как Π²ΠΈΠ΄ΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡ΠΈΠΏ содСрТит Π² сСбС Π΄Π²Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСля, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π² этом ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π΅ Π½Π°ΠΌ понадобится Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½. Для сниТСния энСргопотрСблСния ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Ρ‡ΠΈΠΏΠ° Π½Π΅ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ слСдуСт ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ΅ справа:

ΠžΡΡ‚Π°Π²ΡˆΠΈΠΉΡΡ ΠΆΠ΅ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π±Ρ‹Π» ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ схСмС. ЕдинствСнноС ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ здСсь Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ RB Π±Ρ‹Π» Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ Π½Π° подстроСчный рСзистор для возмоТности рСгулирования коэффициСнта усилСния.

Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм ΠΌΡ‹ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Π»ΠΈΡΡŒ. Но Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Π΅Ρ‰Π΅ Π·Π° ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ 5Β Π’, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ для Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹? ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС β€” это Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ ΠΊΠ°ΠΊ, ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° ΠΌΡ‹ Π΅Π³ΠΎ возьмСм? Π’ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, всС Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ ΡΡ‚Ρ€Π°ΡˆΠ½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ взгляд. НапряТСниС зависит ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ отсчСта. НапримСр, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ 3Β Π’ ΠΎΡ‚ источника питания Π² нашСй Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π·Π° 0Β Π’. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° 6Β Π’ прСвратятся Π² 3Β Π’ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ нуля, Π° 0Β Π’, соотвСтствСнно, Π² -3Β Π’.

ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС достаточно просто ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ дСлитСля напряТСния ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΊ. Но Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ схСмы Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»Π°. НапримСр, Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ с Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΈΒ Π²Β Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ наш ноль со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ Β«ΡƒΠΏΠ»Ρ‹Π²Π΅Ρ‚Β». Π’ случаС ΠΆΠ΅ с Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ напряТСния слСдуСт ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ сопротивлСния самой Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, которая получаСтся соСдинСнной ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с рСзистором Π½Π° Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅, ΠΎΠΏΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈ, смСщая Ρ‚Π΅ΠΌ самым ноль. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π΅ я Ρ€Π΅ΡˆΠΈΠ» ΠΏΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ.

ΠŸΡƒΡ‚ΡŒ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² использовании ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ микросхСмы для инвСртирования напряТСния ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ICL7660:

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия этого Ρ‡ΠΈΠΏΠ° Π½Π΅ слоТСн для понимания ΠΈ основываСтся Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ кондСнсаторах. ΠŸΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π² Π΄Π°Ρ‚Π°ΡˆΠΈΡ‚Π΅ [PDF] Π½Π° рисункС 13. Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ICL7660 ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΡ€ напряТСния, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΠ΄Π²ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. А ΠΏΡ€ΠΈ использовании Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ‡ΠΈΠΏΠΎΠ² напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° 4 ΠΈΠ»ΠΈ 8. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ использовании ICL7660 Π² качСствС удвоитСля рСкомСндуСмая ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ схСма ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ отличаСтся ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅.

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΌΡ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ со Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠΌ, лишниС ΡˆΡƒΠΌΡ‹ Π½Π°ΠΌ Π½ΠΈ ΠΊ Ρ‡Π΅ΠΌΡƒ. А ICL7660 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π» сСбя ΠΊΠ°ΠΊ достаточно ΡˆΡƒΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ источник напряТСния, ΠΏΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅, Π½Π° ΠΌΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ я Ρ€Π΅ΡˆΠΈΠ» Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² схСму Π΄Π²Π° Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… рСгулятора напряТСния β€” LM7805 для ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π΅ΠΌΡƒ LM7905 для ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ:

РСгуляторы напряТСния Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈ Π΅Ρ‰Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΏΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ схСму напряТСниСм ΠΈΠ· Π½Π΅ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°, Π° Π½Π΅ фиксированным.

ΠžΡΡ‚Π°Π»ΡΡ послСдний ΡˆΡ‚Ρ€ΠΈΡ…, Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ β€” Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² схСму Ρ€Π°Π·ΡŠΠ΅ΠΌ 3.5 mm jack:

Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор. Π’Π°ΠΊ сдСлано ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ для ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π° Π½Π° Π»Π΅Π²ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΌ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅-Ρ‚ΠΎ постоянноС напряТСниС, ΠΈ Π½Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ‚Π³ΠΎΡ€ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ.

ΠžΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄ устройства, спаянного Π½Π° ΠΌΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅:

Π”ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ качСство Π·Π²ΡƒΠΊΠ° мСня приятно ΡƒΠ΄ΠΈΠ²ΠΈΠ»ΠΎ. НСт, Π΄ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ„Π΅ΡΡΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсаторного ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„ΠΎΠ½Π°, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ ΠΆΠ΅, Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ. Но ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Ρ„ΠΎΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ писк, трСск ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹Π΅ Π°Ρ€Ρ‚Π΅Ρ„Π°ΠΊΡ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… я ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π», ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚. Если Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ голоса, Ρ‚ΠΎ устройство даст ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€Ρƒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠΌ USB-Π³Π°Ρ€Π½ΠΈΡ‚ΡƒΡ€Π°ΠΌ. Учитывая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠ΅Π±Π΅ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π° составляСт Ρ‡Ρ‚ΠΎ-Ρ‚ΠΎ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ ΠΊ 2-3$, это Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ.

ΠŸΠΎΠ»Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Ρ€ΡΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π° для KiCad Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ Π² этом Git-Ρ€Π΅ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ.

А доводилось Π»ΠΈ Π²Π°ΠΌ ΠΏΠ°ΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ-Ρ‚ΠΎ связанноС со Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠΌ, ΠΈ Ссли Π΄Π°, Ρ‚ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ?

Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅: ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ использования ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π² Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ повторитСля напряТСния ΠΈ создания с Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ЦАП Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ Π² постС ГСнСрация ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ Π·Π²ΡƒΠΊΠ°, Π½Π° FPGA. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° peak detector приводится Π² ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ Π‘Π°ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ интСрфСйс для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π² Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π²ΠΈΠ΄Π°Ρ… связи. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ вас ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π·Π°ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ АктивныС Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹: тСория ΠΈ ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ° ΠΈ Π“Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ с мостом Π’ΠΈΠ½Π° Π½Π° NE5532.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ: Аудио, Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ°.

ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, схСмы ΠΈ Ρ‚.Π΄.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ β€” схСма ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний. Π‘ΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ усилитСли ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² элСктронной Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅ для суммирования Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… сигналов.

НапримСр, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ сигнал Ρ‚Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΈ, Ссли суммарная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² процСсса прСвысит Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ усилитСли ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСния, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠ±Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π·Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°, Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ усилитСли Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΡƒΠ·Π½Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… схСмах.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля
ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° основы элСктричСства ΠΈ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ элСктроники.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля

На рисункС Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ прСдставлСн ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π΄Π²Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСния β€” Ein1 ΠΈ Ein2, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π·Π°ΠΆΠΈΠΌ. ΠΠ΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π·Π°ΠΆΠΈΠΌ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС подаСтся Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄, этот ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ усилитСлСм.

РСзистор R1 дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ рСзистор для Ein1, Π° рСзистор R2 дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ рСзистор для Ein2. ПадСниС напряТСния Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ происходит Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ рСзистор.

Π’ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля, Eout, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ напряТСния усилитСля ΠΏΠΎΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄, ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Π° полярности суммы Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи поступаСт Π½Π° ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ соСдинСниС, ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС формируСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи Rfb.

ВСорСтичСски, число Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Π½Π΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΎ. НСзависимо ΠΎΡ‚ числа Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ², Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ вычислСно Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅ способом, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ использовался для вычислСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля с двумя Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ напряТСниями.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с трСмя Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π²ΠΈΠ΄ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… усилитСлСй ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ собой ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΡŽΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний. Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΡŽΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² матСматичСски, Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ сначала ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ сумма дСлится Π½Π° число Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ².

НапримСр, ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈΡ… значСния сначала ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ получСнная сумма дСлится Π½Π° Π΄Π²Π°. Для нахоТдСния срСднСй Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² эти Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ сначала ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ сумма дСлится Π½Π° Ρ‚Ρ€ΠΈ.

Иногда Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎ-ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ усилитСли. Π’ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ усилитСлС коэффициСнт усилСния схСмы выбираСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний.

ΠΠ΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с трСмя Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ напряТСниями

Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ для усрСднСния Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний, ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой лишь Π΄Π²Π° ΠΈΠ· мноТСства Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² использования схСм Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… усилитСлСй Π² элСктронной ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎ-ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅. РассмотрСниС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈΡ… использования Π½Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ настоящСго ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΎΠ³ΠΎ модуля. Однако прибористы, ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ основы функционирования ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… усилитСлСй, смогут Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ разновидности схСм Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… усилитСлСй.

ОписаниС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля: ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, схСмы, ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

Β ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (ОУ) β€” это высококачСствСнный ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ для усилСния ΠΊΠ°ΠΊ постоянных, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… сигналов. Π Π°Π½Π΅Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ усилитСли использовали Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π² Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… устройствах для выполнСния матСматичСских ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ (слоТСния, вычитания ΠΈ Ρ‚. Π΄.). Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ происхоТдСниС Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Π° Β«ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉΒ». Π’ настоящСС врСмя ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… схСм. Π­Ρ‚ΠΈ схСмы содСрТат большоС число (дСсятки) элСмСнтов (транзисторов, Π΄ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ Ρ‚. Π΄.), Π½ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌ ΠΈ стоимости ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ транзисторам. Оказалось, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ самых Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ прСобразования ΠΈ гСнСрирования ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Ρ… сигналов, поэтому эти усилитСли ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅.

Π’Π°ΡΠΈΠ»ΡŒΠ΅Π² Π”ΠΌΠΈΡ‚Ρ€ΠΈΠΉ ΠŸΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²ΠΈΡ‡

ΠŸΡ€ΠΎΡ„Π΅ΡΡΠΎΡ€ элСктротСхники Π‘ΠŸΠ±Π“ΠŸΠ£

Π—Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ вопрос

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ элСктронных устройств Π½Π° основС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ прСдставлСниС ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ структурС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй, особСнно ΠΎΠ± устройствС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… каскадов, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ вопросы согласования ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй с источниками Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… сигналов.

Однако Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… случаях Π½Π΅Ρ‚ нСобходимости ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ особСнности элСктронной схСмы, Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ усилитСлС. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ рассматриваСтся ΠΊΠ°ΠΊ Β«Ρ‡Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ ящик», ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ описываСтся характСристиками ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌ ΠΈ напряТСниям Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ². ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ элСктричСских процСссов Π²ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… цСпях ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π½Π΅ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ. ИмСнно поэтому Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ свСдСния ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлям Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ курса элСктроники, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ элСктронныС ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ (Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹, транзисторы ΠΈ Ρ‚. Π΄.).

Π’ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ слСдуСт ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Ρƒ ΠΊΠ°ΠΊ элСктроники, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… областСй Π½Π°ΡƒΠΊΠΈ ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ всСгда ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π΄Π²Π΅ Ρ‚Π΅Π½Π΄Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΈ.

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Π°Ρ тСндСнция состоит Π² стрСмлСнии ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ структуру ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠ΅ процСссы ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°, Π° вторая β€” Π² стрСмлСнии ΠΎΡ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ эта структура ΠΈ эти процСссы ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Π»ΠΈΡΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ мСньшС. Π’ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ прСдставлСниС Π΅Π³ΠΎ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ Β«Ρ‡Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ ящика» Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π°Π΅Ρ‚ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· элСктронных схСм ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΡ‹Π΅ практичСскиС Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹.

Абрамян Π•Π²Π³Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠŸΠ°Π²Π»ΠΎΠ²ΠΈΡ‡

Π”ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ ΠΊΠ°Ρ„Π΅Π΄Ρ€Ρ‹ элСктротСхники Π‘ΠŸΠ±Π“ΠŸΠ£

Π—Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ вопрос

Рассмотрим Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ разновидности ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй, для питания ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π²Π° источника напряТСния (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ +15 Π’ ΠΈ βˆ’15 Π’). По-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ это Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΡ‚ источника с Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚ расщСплСнного источника Β±15 Π’.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля

ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² условного графичСского обозначСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля (рис. 1.133).

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π° Β«0VΒ» Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ «ноль Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Β». Для уяснСния назначСния Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠΌ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½ΡƒΡŽ схСму Π½Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ усилитСлС β€” схСму ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля (рис. 1.134).

НиТС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС uΠ²Ρ… достаточно ΠΌΠ°Π»ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС uΠ²Ρ‹Ρ… опрСдСляСтся Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌuΒ Π²Ρ‹Ρ…= βˆ’uΠ²Ρ…Β·Rос/R1

Часто Π½Π° схСмах Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ +U, βˆ’ U ΠΈ 0V Π½Π΅ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ (Π½ΠΎ, СстСствСнно, ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅Π²Π°ΡŽΡ‚) ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ условноС графичСскоС ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ (рис. 1.135). ΠŸΡ€ΠΈ этом привСдСнная Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ типичная схСма ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄ (рис. 1.136).

Π’ Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, особСнно Π·Π°Ρ€ΡƒΠ±Π΅ΠΆΠ½ΠΎΠΉ, часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ условныС графичСскиС обозначСния, Π½Π΅ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ стандарту, принятому Ρƒ нас (рис. 1.137).

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ напряТСния Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля (рис. 1.138).

НапряТСниС uΠ΄ΠΈΡ„ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм (Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ сигналом). Ясно, Ρ‡Ρ‚ΠΎΒ uΠ΄ΠΈΡ„ =u+βˆ’uβˆ’ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΊΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ большС измСняли напряТСниС uΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала (Ρ‚. Π΅. разности u+βˆ’uβˆ’) ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ мСньшС измСняли напряТСниС uΠ²Ρ‹Ρ…Β ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ напряТСний u+ ΠΈ uβˆ’.

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ uΠ΄ΠΈΡ„= 0. Π‘Π΄Π΅Π»Π°Π΅ΠΌ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅:uсф=u+=uβˆ’ НапряТСниС u сф Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ синфазным напряТСниСм (синфазным сигналом).

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ этот Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΊΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ влияниС синфазного сигнала Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ мСньшС.

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ с ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм

— Π£Ρ‡Π΅Π±Π½ΠΎΠ΅ пособиС ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли — это Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Π΅ устройства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ всСми свойствами, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ для ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ идСального усилСния постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΈ поэтому ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ сигналов, Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ для выполнСния матСматичСских ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ слоТСниС, Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ , ΠΈΠ»ΠΈ для краткости ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΏΠΎ сути, прСдставляСт собой устройство усилСния напряТСния, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ для использования с внСшними ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ рСзисторы ΠΈ кондСнсаторы, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌΠΈ.Π­Ρ‚ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΈΠ»ΠΈ Β«Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΡƒΒ» усилитСля, ΠΈ благодаря Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ конфигурациям ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, Π±ΡƒΠ΄ΡŒ Ρ‚ΠΎ рСзистивная, Смкостная ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈ Ρ‚ΠΎ, ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅, ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ мноТСство Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΎ ΠΊ Π΅Π³ΠΎ названию Β«ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΒ».

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ — это, ΠΏΠΎ сути, Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠ΅ устройство, состоящСС ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² с высоким импСдансом. Один ΠΈΠ· Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² называСтся Inverting Input ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ минус ΠΈΠ»ΠΈ минус (-).Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ называСтся Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ плюс ΠΈΠ»ΠΈ плюс (+).

Π’Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ прСдставляСт собой Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΡ€Ρ‚ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π»ΠΈΠ±ΠΎ напряТСниС, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ усилитСлС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал прСдставляСт собой коэффициСнт усилСния, извСстный ΠΊΠ°ΠΊ коэффициСнт усилСния усилитСля (A), ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΈ Π² зависимости ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ этих Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… классификации ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилСниС усилитСля.

  • НапряТСниС — напряТСниС Β«Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅Β» ΠΈ Β«Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅Β»
  • Current — Ρ‚ΠΎΠΊ Β«Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅Β» ΠΈ Β«Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅Β»
  • ΠšΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΠ·Π½Π° — напряТСниС Β«Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅Β» ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Β«Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅Β»
  • Transresistance — Ρ‚ΠΎΠΊ Β«Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅Β» ΠΈ Β«Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅Β»

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ схСм, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… с ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ усилитСлями, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ усилитСлями напряТСния, ΠΌΡ‹ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠΌ ΠΎΠ±ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π² этом Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ усилитСлями напряТСния (Vin ΠΈ Vout).

Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π» Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΎΡ‚ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля — это Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сигналами, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ Π΄Π²Π° ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°.Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля — это Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ сигналами, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ каскад ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля фактичСски являСтся Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅.

Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля с двумя Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ V1 ΠΈ V2. Π”Π²Π° ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… транзистора TR1 ΠΈ TR2 смСщСны Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅, ΠΈΡ… эмиттСры соСдинСны вмСстС ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½Ρ‹ Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ ΡˆΠΈΠ½Ρƒ -Vee Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор Re.

Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ источника питания + Vcc ΠΈ -Vee, Ρ‡Ρ‚ΠΎ обСспСчиваСт постоянноС ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅. НапряТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ появляСтся Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ усилитСля Vout, прСдставляСт собой Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρƒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ сигналами, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π΄Π²Π° Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° находятся Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ„Π°Π·Π΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° прямоС смСщСниС транзистора TR1 увСличиваСтся, прямоС смСщСниС транзистора TR2 ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚. Π’ΠΎΠ³Π΄Π°, Ссли Π΄Π²Π° транзистора идСально согласованы, Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром, Re останСтся постоянным.

Подобно Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ сигналу, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ сбалансирован, ΠΈ ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ напряТСния ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… направлСниях (ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ„Π°Π·Π½ΠΎ), Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ (синфазно), сигнал Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, снимаСмый ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, Ρ€Π°Π²Π΅Π½: Ссли ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ схСма идСально сбалансирована, Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя напряТСниями ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Π­Ρ‚ΠΎ извСстно ΠΊΠ°ΠΊ Common Mode of Operation , Π³Π΄Π΅ коэффициСнт усилСния синфазного сигнала усилитСля являСтся Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ усилСниСм, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли

Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ (хотя Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ с Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ) с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ импСдансом, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ привязан ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ΅ зазСмлСния, ΠΈ ΠΎΠ½ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠ³Π½ΠΎΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π»ΡŽΠ±Ρ‹Π΅ синфазныС сигналы, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Ссли ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ сигнал подаСтся Π½Π° ΠΎΠ±Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ.

Однако Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… усилитСлях всСгда Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ измСнСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΊ измСнСнию Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ синфазного напряТСния называСтся коэффициСнтом подавлСния синфазного сигнала ΠΈΠ»ΠΈ CMRR для краткости.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли

сами ΠΏΠΎ сСбС ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокоС усилСниС ΠΏΠΎ постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, ΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ с ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связью , ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ схСму ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля с ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ характСристикой усилСния, которая зависит Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ Β«Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Β» ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ усилитСля Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, поэтому Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρƒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниями Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ…, ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠ°ΠΊ Β«Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Β», Π° Π½Π΅ Π½Π° ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π».Π’ΠΎΠ³Π΄Π°, Ссли ΠΊ ΠΎΠ±ΠΎΠΈΠΌ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» напряТСния, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ извСстСн ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт усилСния ΠΈ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ символом (A ΠΈΠ»ΠΈ ).

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° эквивалСнта

идСального ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля

ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΈ идСальная характСристика

  • УсилСниС Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, (Avo)

    • Infinite — Основная функция ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² усилСнии Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΈ Ρ‡Π΅ΠΌ большС Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ коэффициСнт усилСния Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, Ρ‚Π΅ΠΌ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅.ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи — это коэффициСнт усилСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π±Π΅Π· ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, ΠΈ для Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ усилитСля коэффициСнт усилСния Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ бСсконСчным, Π½ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ значСния находятся Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ 20 000 Π΄ΠΎ 200 000.
  • Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, (Z

    IN )
    • БСсконСчный — Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ импСданс — это ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΈ прСдполагаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ бСсконСчСн, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ любого Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ источника питания Π²ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ схСму усилитСля (I IN = 0).НастоящиС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€ Π΄ΠΎ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠ°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€.
  • Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, (Z

    OUT )
    • Ноль — Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС идСального ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля прСдполагаСтся Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, дСйствуя ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΉ источник напряТСния Π±Π΅Π· Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠ³ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, сколько Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС эффСктивно Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚Π΅ΠΌ самым ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС, доступноС для Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ.Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ 100-20 кОм.
  • ΠŸΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ½Π°Ρ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, (BW)

    • Infinite — Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±Π΅ΡΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ характСристику ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ любой частотный сигнал ΠΎΡ‚ постоянного Π΄ΠΎ самых высоких частот ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, поэтому прСдполагаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±Π΅ΡΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ полосу пропускания. Π’ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлях полоса пропускания ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ коэффициСнта усилСния Π½Π° полосу пропускания (GB), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ частотС, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ коэффициСнт усилСния усилитСлСй становится Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅.
  • НапряТСниС смСщСния, (Π’

    IO )
    • Ноль — Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ усилитСля Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ напряТСний ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ±Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Ρ‹. Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС смСщСния.

Из этих Β«ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…Β» характСристик, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС бСсконСчно, поэтому Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Π½ΠΈ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈΠ· Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌ (Β«ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°Β») ΠΈ Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСниС смСщСния Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ (Β« ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ напряТСния Β»).Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ± этих Π΄Π²ΡƒΡ… свойствах, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΌ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° ΠΈ проСктирования схСм ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля.

Однако Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли , Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ распространСнный uA741 , Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ бСсконСчного усилСния ΠΈΠ»ΠΈ полосы пропускания, Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ «усилСниС Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°Β», ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ усилСниС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала усилитСля Π±Π΅Π· ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ…-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сигналов ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊ это ΠΈ для Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля составляСт ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 100 Π΄Π‘ ΠΏΡ€ΠΈ постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ (ноль Π“Ρ†).Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ усилСниС Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с частотой Π΄ΠΎ Β«Unity GainΒ» ΠΈΠ»ΠΈ 1, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π½Π° 1 ΠœΠ“Ρ†, ΠΈ это ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ° усилСния Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи.

ΠšΡ€ΠΈΠ²Π°Ρ АЧΠ₯ Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи

Из этой ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ частотной характСристики ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта усилСния Π½Π° частоту являСтся постоянным Π² любой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, частота Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилСния (0 Π΄Π‘) Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ опрСдСляСт коэффициСнт усилСния усилитСля Π² любой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ. Π­Ρ‚Π° константа ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ извСстна ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° коэффициСнт усилСния ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΡƒΠ½Ρ‚ΠΎΠ² стСрлингов .Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ:

GBP = ΠŸΡ€ΠΈΡ€ΠΎΡΡ‚ x Полоса пропускания = A x BW

НапримСр, ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° коэффициСнт усилСния усилитСля Π½Π° частотС 100 ΠΊΠ“Ρ† задаСтся ΠΊΠ°ΠΊ 20 Π΄Π‘ ΠΈΠ»ΠΈ 10, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта усилСния Π½Π° полосу пропускания рассчитываСтся ΠΊΠ°ΠΊ:

GBP = A x BW = 10 x 100 000 Π“Ρ† = 1 000 000.

Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° 1 ΠΊΠ“Ρ† = 60 Π΄Π‘ ΠΈΠ»ΠΈ 1000, поэтому GBP задаСтся ΠΊΠ°ΠΊ:

GBP = A x BW = 1000 x 1000 Π“Ρ† = 1000000. Π’ΠΎ ΠΆΠ΅! .

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ (A Π’ ) ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

ΠΈ Π”Π΅Ρ†ΠΈΠ±Π΅Π» ΠΈΠ»ΠΈ (Π΄Π‘) даСтся ΠΊΠ°ΠΊ:

An Полоса пропускания ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй

Полоса пропускания ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй — это Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ частот, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ коэффициСнт усилСния усилитСля ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 70.7% ΠΈΠ»ΠΈ -3 Π΄Π‘ (Π³Π΄Π΅ 0 Π΄Π‘ — максимум) ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ максимального Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅.

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΌΡ‹ использовали линию 40 Π΄Π‘ Π² качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. -3 Π΄Π‘ ΠΈΠ»ΠΈ 70,7% ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ пониТСния Vmax Π½Π° ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ частотной характСристики задаСтся ΠΊΠ°ΠΊ 37 Π΄Π‘ . Если провСсти линию Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½Π° Π½Π΅ пСрСсСчСтся с основной ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ GBP, ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ Ρ‡ΡƒΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ 10 ΠΊΠ“Ρ† Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ 12 Π΄ΠΎ 15 ΠΊΠ“Ρ†. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ это Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡ‹ ΡƒΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ GBP усилитСля, Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌ случаС 1 ΠœΠ“Ρ†.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π³ΠΎ усилитСля β„–1.

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ 20 log (A), ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ полосу пропускания усилитСля ΠΊΠ°ΠΊ:

37 = 20 log (A), ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, A = anti-log (37 Γ· 20) = 70,8

GBP Γ· A = Полоса пропускания, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, 1000000 Γ· 70,8 = 14,124 Π“Ρ† ΠΈΠ»ΠΈ 14 ΠΊΠ“Ρ†

Π’ΠΎΠ³Π΄Π° полоса пропускания усилитСля ΠΏΡ€ΠΈ усилСнии 40 Π΄Π‘ задаСтся ΠΊΠ°ΠΊ 14 ΠΊΠ“Ρ† , ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π»ΠΎΡΡŒ ΠΈΠ· Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π³ΠΎ усилитСля β„–2.

Если Π±Ρ‹ коэффициСнт усилСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π±Ρ‹Π» ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ Π½Π°ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρƒ Π΄ΠΎ 20 Π΄Π‘ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ частотной характСристики, Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° -3 Π΄Π‘ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Π±Ρ‹Π»Π° Π±Ρ‹ Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ 17 Π΄Π‘.Π­Ρ‚ΠΎ даст ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ коэффициСнт усилСния 7,08, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, A = 7,08 .

Если ΠΌΡ‹ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡΡ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, это Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ усилСниС даст Π½Π°ΠΌ полосу пропускания ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ 141,2 ΠΊΠ“Ρ† , Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π΄Π΅ΡΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π· большС, Ρ‡Π΅ΠΌ частота, указанная Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ 40 Π΄Π‘. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π° счСт ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ «коэффициСнта усилСния Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°Β» ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π΅Π³ΠΎ полоса пропускания увСличиваСтся, ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, полоса пропускания ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π΅Π³ΠΎ ΡƒΡΠΈΠ»Π΅Π½ΠΈΡŽ (A 1 / ∞ BW).ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, эта Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частоты -3 Π΄Π‘ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ извСстна ΠΊΠ°ΠΊ Β«Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π½ΠΎΠΉ мощности», Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ выходная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ усилитСля составляСт ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρƒ своСго максимального значСния, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ:

ΠžΠ±Π·ΠΎΡ€ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΌΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли — это Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоким коэффициСнтом усилСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈΠ»ΠΈ нСсколько Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи для управлСния Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠΎΠΌ ΠΈ характСристиками. ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ внСшниС рСзисторы ΠΈΠ»ΠΈ кондСнсаторы ΠΊ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ способами, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΡ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ схСмы Β«ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊΠ°Β», Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ усилитСли ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ, Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ, с ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ напряТСния, суммирования, Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π°.

Π‘ΠΈΠΌΠ²ΠΎΠ» ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля

Β«Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉΒ» ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ — это устройство с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ особыми характСристиками, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ бСсконСчноС усилСниС Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° A O , бСсконСчноС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС R IN , Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС R OUT , бСсконСчная полоса пропускания ΠΎΡ‚ 0 Π΄ΠΎ ∞ ΠΈ смСщСниС нуля (Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ).

БущСствуСт ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большоС количСство ИБ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй, подходящих для всСх Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ: ΠΎΡ‚ стандартных биполярных, ΠΏΡ€Π΅Ρ†ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ…, высокоскоростных, ΠΌΠ°Π»ΠΎΡˆΡƒΠΌΡΡ‰ΠΈΡ…, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Ρ‚. Π”. Π’ стандартной ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ с Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ транзисторами.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли доступны Π² корпусах IC, состоящих ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ, Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ устройствС. НаиболСС распространСнным ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ ΠΈΠ· всСх ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй Π² Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… элСктронных Π½Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ… ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π°Ρ… являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ стандарт мкА-741 .

Π’ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ руководствС ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлям ΠΌΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ связь, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚Π°Π½Π΄Π°Ρ€Ρ‚Π½ΡƒΡŽ схСму усилитСля с ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связью, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ схСмой ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля, которая Π²Ρ‹Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ составляСт 180 o Β«Π²Π½Π΅ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°Β». Ρ„Π°Π·Π° »с Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ.

ΠžΠ±Π·ΠΎΡ€ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй

, основы ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй

ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ наш Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π» ΠΈ Π²Π·Π³Π»ΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли со ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Π·ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² схСм ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй ΠΈ ΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, обсуТдаСмых Π² этом ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлям.

ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠ΅ условия Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π³ΠΎ усилитСля

  • β€’ ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Op-amp , ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм с бСсконСчным усилСниСм ΠΈ полосой пропускания ΠΏΡ€ΠΈ использовании Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° с Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ коэффициСнтом усилСния ΠΏΠΎ постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 100000 ΠΈΠ»ΠΈ 100 Π΄Π‘. .
  • β€’ Базовая конструкция ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля прСдставляСт собой устройство с 3 ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ, с 2 Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΈ 1 Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ (ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ силовыС соСдинСния).
  • β€’ ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΎΡ‚ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ (+ V), ΠΈ ΠΎΡ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ (-V) источника питания, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ источника постоянного напряТСния.
  • β€’ Π”Π²Π° основных Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π°, связанных с ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм, Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ бСсконСчный Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ импСданс (Z = ∞), Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Β« НСт Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π½ΠΈ Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Π΅Π³ΠΎ Π΄Π²ΡƒΡ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Β», ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС смСщСния V1 = V2.
  • β€’ ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (Z = 0).
  • β€’ ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρƒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сигналами напряТСния, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊ ΠΈΡ… Π΄Π²ΡƒΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌ, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ°ΡŽΡ‚ Π΅Π΅ Π½Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π·Π°Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ усилСниС (A).
  • β€’ Π­Ρ‚ΠΎ усилСниС (A) часто Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ усилСниСм Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи усилитСля.
  • β€’ Π—Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ рСзистивного ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠΎΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ сниТаСт ΠΈ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ это усилСниС Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°.
  • β€’ ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π² Π΄Π²ΡƒΡ… основных конфигурациях: , ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ, ΠΈ , Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ, .

Π”Π²Π΅ основныС схСмы ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй

  • Для ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи , ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи находится Π² Β«ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ„Π°Π·Π΅Β» ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ, ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ усилСниС усилитСля ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ.
  • Для ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи , ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи находится Π² Β«Ρ„Π°Π·Π΅Β» Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ усилСниС усилитСля увСличиваСтся.
  • ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ ΠΊ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ΅ достигаСтся 100% -ная обратная связь, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ повторитСля напряТСния (Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€) с постоянным усилСниСм, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ 1 (Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°).
  • Π—Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ² постоянный рСзистор ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи (RΖ’) Π½Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, схСма Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ усилСниС.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля

  • ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π° коэффициСнт усилСния Π½Π° полосу пропускания , ΠΈΠ»ΠΈ (GBP), ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоким ΠΈ являСтся ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, насколько Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.
  • ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ GBP Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ схСму ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ сигнал заставляСт Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π² состояниС насыщСния.
  • Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ подходящСго рСзистора ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи (RΖ’) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ коэффициСнт усилСния усилитСля.

Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ усилитСли

  • ΠŸΡƒΡ‚Π΅ΠΌ добавлСния Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… рСзисторов ΠΊ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ сумматоры напряТСния ΠΈΠ»ΠΈ Summers .
  • ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли с ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ напряТСния
  • ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΊΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°ΠΌ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… усилитСлСй для создания ΠΈΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… усилитСлСй с высоким импСдансом.
  • Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π²Ρ‹Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ напряТСниями.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°

  • Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€-ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π²Ρ‹Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ являСтся матСматичСской ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ интСгрирования.
  • Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π²Ρ‹Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ являСтся матСматичСской ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ диффСрСнцирования.
  • И ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€, ΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ рСзистор ΠΈ кондСнсатор, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΊ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ, ΠΈ Π½Π° Π½ΠΈΡ… влияСт постоянная Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ RC.
  • Π’ своСй Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ усилитСли-Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΡΡ‚Ρ€Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΡˆΡƒΠΌΠΎΠΌ, Π½ΠΎ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ коэффициСнта усилСния с ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связью.

Π’ΠΎΠΏ-10 основных схСм ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй

Наряду с рСзисторами ΠΈ кондСнсаторами, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ пассивными ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΈΠ· основных ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… элСктронных схСм.ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли (ОУ) — это Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Π΅ устройства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ всСми свойствами, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ для ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ идСального усилСния постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΈ поэтому ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ сигналов ΠΈΠ»ΠΈ для выполнСния матСматичСских ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ слоТСниС, Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅. ЦСль этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ — ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ 10 основных схСм для Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‡ΠΊΠΎΠ² Π² Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ элСктроники ΠΈ ΠΎΡΠ²Π΅ΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€ΠΆΠ°Π²Ρ‹Π΅ ΡƒΠΌΡ‹ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€ΠΎΠ².

1. ΠŸΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния

Бамая простая схСма — это Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€ напряТСния, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ…-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ².ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ, студСнты ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΈ Π·Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ вопросом, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π»ΠΈ такая схСма ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅-Π»ΠΈΠ±ΠΎ практичСскоС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Π­Ρ‚Π° схСма позволяСт ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ с ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоким сопротивлСниСм ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ сопротивлСниСм. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎ для сопряТСния логичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° источник питания основан Π½Π° Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ напряТСния. Рисунок Π½ΠΈΠΆΠ΅ основан Π½Π° Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ напряТСния, ΠΈ схСма Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, импСданс Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ сильно Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, поэтому напряТСниС Vout ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Π² основном, Ссли импСданс Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ R2.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ эту ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡƒ, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΈ Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ напряТСния вставлСн ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (см. Рисунок Π½ΠΈΠΆΠ΅). Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Vout зависит ΠΎΡ‚ R1 ΠΈ R2, Π° Π½Π΅ ΠΎΡ‚ значСния Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ.

Основная Ρ†Π΅Π»ΡŒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля, ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠΈ, — ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ сигнал. НапримСр, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ усилСн, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ АЦП измСрял этот сигнал.

2. Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π’ этой ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал подаСтся ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор (R2).Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал подаСтся Π½Π° этот ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор (R1).

ΠŸΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅.

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ Π² частном случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° R1 ΠΈ R2 Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹. Π­Ρ‚Π° конфигурация позволяСт ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ сигнал, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ являСтся Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ сигналу.

Из-Π·Π° ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΠ° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигналы Π½Π΅ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅. Если ΠΎΠ±Π° сигнала Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π² Ρ„Π°Π·Π΅, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.

3. ΠΠ΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π­Ρ‚Π° конфигурация ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ° Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. Для Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС подаСтся нСпосрСдствСнно Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи соСдиняСтся с Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ΠΉ.

Π­Ρ‚ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ усилСниС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. МоТно ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ нСсколько сигналов с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… усилитСлСй.

4. ΠΠ΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ 2 напряТСния, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ 2 рСзистора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΊ схСмС Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… напряТСний — Π½Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΎΠ΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ссли Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ напряТСниС 3 rd с Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΆΠ΅ сопротивлСниями, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π²ΠΈΠ΄ Vs = 2/3 (V 1 + V 2 + V 3 ).

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Vs = V 1 + V 2 + V 3, ΠΈΠ»ΠΈ 2 nd , Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π»Π΅Ρ‚Π½ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.

5.Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

ΠŸΡƒΡ‚Π΅ΠΌ добавлСния рСзисторов ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρƒ схСмы ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ всС напряТСния.

Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ усилитСля, любоС количСство напряТСний ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ Π±Π΅Π· измСнСния Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΠ² рСзисторов.

6. Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (см. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡƒ β„– 2) усиливал напряТСниС, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π½Π΅ Π² Ρ„Π°Π·Π΅.Π’ этой ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½.

Если Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Π°Ρ схСма ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π° ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ напряТСния Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ, ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅.

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π΅Π½ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ позволяСт ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ напряТСния. МногиС схСмы ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ сигналы. Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ посмотрим Π½Π° самыС простыС.

7. Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€

ΠŸΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π²ΠΎΠ»Π½Ρƒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΡΠ³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, просто ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, GPIO ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€Π°.Если для схСмы трСбуСтся Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΉ способ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ это — просто ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ сигнал. Π‘ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм, кондСнсатором Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΈ рСзистором Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал интСгрируСтся.

Π˜ΠΌΠ΅ΠΉΡ‚Π΅ Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ рСзистор часто ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ кондСнсатору ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ с насыщСниСм. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ссли Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал прСдставляСт собой ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π²ΠΎΠ»Π½Ρƒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частоты, кондСнсатор дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ разомкнутая Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ напряТСниС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи.Π’ этом случаС ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆ Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокий коэффициСнт усилСния Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, ΠΈ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ находится Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ насыщСния. Благодаря рСзистору, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ кондСнсатору, схСма Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ сСбя ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частотой, ΠΈ насыщСниС избСгаСтся.

8. Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… усилитСлСй

Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρƒ, мСняя мСстами кондСнсатор ΠΈ рСзистор.

ВсС ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ прСдставлСны Π΄ΠΎ сих ΠΏΠΎΡ€.

9. ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° — напряТСния

Π€ΠΎΡ‚ΠΎΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ свСт Π² Ρ‚ΠΎΠΊ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² напряТСниС, простая схСма с ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΈ Π΄ΠΈΠΎΠ΄, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ, позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΌΡƒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ. , Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΏΠΎ свСтовым характСристикам.

Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ схСмС примСняСтся Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома с основной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ: напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΊ.Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² Ом ΠΈ всСгда ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Но благодаря ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлям ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС!

10. ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Π°Ρ связь Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π΅ заставляСт Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Π΄Π²ΠΎΠ΅ большС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС всСгда Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ обратная связь Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор R1 Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈΠΌΠΈΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС.

НаконСц, схСма с ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ усилитСлСм Π½Π΅ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ измСняСт Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал, Π½ΠΎ записываСт Π΅Π³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ.

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅: Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ. Когда Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ напряТСниС Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ являСтся напряТСниСм Π½Π° кондСнсаторС, ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² состояниС насыщСния, Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ ΠΈ заряТаСт кондСнсатор. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ быстрого саморазряда, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Ve Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС, Π΄ΠΈΠΎΠ΄ блокируСтся. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ напряТСниС записываСтся благодаря кондСнсатору.

Π˜ΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ΡΡ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ большС схСм с ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ усилитСлями, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ этих 10 основных схСм позволяСт Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТныС схСмы.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΠΈ Π΅Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°

Вранзистор прСдставляСт собой Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ с Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ E (эмиттСр), B (Π±Π°Π·Π°) ΠΈ C (ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€). Вранзистор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… областях, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ активная ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ отсСчки ΠΈ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ насыщСния.Вранзисторы Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π² области отсСчки ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π² области насыщСния. Вранзисторы Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ усилитСли, ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ области. Основная функция транзистора ΠΊΠ°ΠΊ усилитСля Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² усилСнии Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π±Π΅Π· Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ. Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ рассказываСтся, ΠΊΠ°ΠΊ транзистор Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.


Вранзистор ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊ схСма, которая ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для усилСния сигнала.На Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ усилитСля подаСтся напряТСниС, Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС — Ρ‚ΠΎΠΊ, Π° Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ — Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал усилитСля. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° усилитСля, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ транзистор, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ транзисторы, извСстна ΠΊΠ°ΠΊ транзисторный ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ схСм транзисторных усилитСлСй Π² основном связано с Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎ, Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎ, ΠΎΠΏΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ связью ΠΈ Ρ‚. Π”.

ΠšΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ транзисторов ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° Ρ‚Ρ€ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ CB (общая Π±Π°Π·Π°), CC (ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€) ΠΈ CE (ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ эмиттСр). Но общая конфигурация излучатСля часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… прилоТСниях, ΠΊΠ°ΠΊ Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ CB коэффициСнт усилСния <1, Π° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ CC коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ эквивалСнтСн 1.

ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π³ΠΎ транзистора Π² основном Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Π² сСбя Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹, Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ: высокоС усилСниС, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ нарастания, ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΡƒΡŽ полосу пропускания, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, высокий импСданс i / p, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Ρ‚. Π”.

Вранзистор ΠΊΠ°ΠΊ схСма усилитСля

Вранзистор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ , увСличивая силу слабого сигнала. Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ схСмы транзисторного усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ прСдставлСниС ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ эта транзисторная схСма Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ схСма усилитСля.

Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½ΠΈΠΆΠ΅ схСмС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ эмиттСр-Π±Π°Π·Π° ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Rc, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.

Вранзистор ΠΊΠ°ΠΊ схСма усилитСля

Для Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилСния всСгда ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ с прямым смСщСниСм, Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ с ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ смСщСниСм. По этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Π² Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ сигналу, ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌ постоянноС напряТСниС (VEE) Π²ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ схСмС.

Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, входная Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ сопротивлСниС; нСбольшоС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния сигнала Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ° эмиттСра.Из-Π·Π° дСйствия транзистора ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° эмиттСра Π²Ρ‹Π·ΠΎΠ²Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΆΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.

Π’ настоящСС врСмя Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор Rc создаСт Π½Π° Π½Π΅ΠΌ ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ слабый сигнал Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π² усилСнной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ Π½Π° ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. Π’ этом ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ транзистор Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

Π’ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ элСктронных схСм ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ транзисторов NPN, которая извСстна ΠΊΠ°ΠΊ схСма усилитСля транзисторов NPN.Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ рассмотрим схСму смСщСния дСлитСля напряТСния, которая ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ извСстна ΠΊΠ°ΠΊ схСма одноступСнчатого транзисторного усилитСля.

Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅, устройство смСщСния ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ построСно Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… транзисторах, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ дСлитСля ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π½Π° источникС напряТСния. Он ΠΏΠΎΠ΄Π°Π΅Ρ‚ напряТСниС смСщСния Π½Π° транзисторы со своСй срСднСй Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏ смСщСния Π² основном ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² схСмах усилитСля Π½Π° биполярных транзисторах.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ смСщСнии транзистор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ коэффициСнт усилСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° β€˜Ξ²β€™, удСрТивая смСщСниС Π±Π°Π·Ρ‹ Π½Π° ступСни постоянного постоянного напряТСния, ΠΈ обСспСчиваСт Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.Vb (Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ напряТСниС) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ схСмы дСлитСля ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° .

Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ схСмС ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ количСству Π΄Π²ΡƒΡ… рСзисторов, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ R1 ΠΈ R2. Π‘ΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ напряТСния Π½Π° соСдинСнии Π΄Π²ΡƒΡ… рСзисторов Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ постоянноС Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΏΡ€ΠΈ напряТСнии питания.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° прСдставляСт собой простоС ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ дСлитСля напряТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для измСрСния ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния.

Vb = (Vcc.R2) / (R1 + R2)

АналогичноС напряТСниС питания Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ опрСдСляСт ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ транзистор Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ насыщСния.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ эмиттСра

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром эквивалСнтСн измСнСнию ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΊ измСнСнию Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния усилитСля. Рассмотрим Vin ΠΈ Vout ΠΊΠ°ΠΊ Ξ” VB. & Ξ” VL

Π’ условиях сопротивлСний усилСниС напряТСния Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ эквивалСнтно ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ сопротивлСния сигнала Π² ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π΅ ΠΊ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ сигнала Π² эмиттСрС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ даСтся ΠΊΠ°ΠΊ

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния напряТСния = Π’Π²Ρ‹Ρ… / Vin = Ξ” VL / Ξ” VB = — RL / RE

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ просто ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ эмиттСра.ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ биполярныС транзисторы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ малСнькоС Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС, встроСнноС Π² ΠΈΡ… ΡΠΌΠΈΡ‚Ρ‚Π΅Ρ€Π½ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Re. Когда Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС эмиттСра Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСно с внСшним сопротивлСниСм, Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ настраиваСмоС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ усилСния напряТСния.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ = — RL / (RE + Re)

ПолноС сопротивлСниС Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ эмиттСра Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частотС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ эквивалСнтно Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния ΠΈ внСшнСго сопротивлСния, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ RE + Re.

Для этой схСмы усилСниС напряТСния Π½Π° высоких ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния напряТСния Π½Π° высокой частотС = — RL / RE

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частотС = — RL / (RE + Re)

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ для схСмы усилитСля.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, всС Π΄Π΅Π»ΠΎ Π² транзисторС ΠΊΠ°ΠΊ усилитСлС. Из ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, Π½Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ†, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Ρ‚ΠΎ транзистор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ссли ΠΎΠ½ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ смСщСн.Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΉ транзистор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ нСсколько ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ высокоС усилСниС, ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΡƒΡŽ полосу пропускания, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ нарастания, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, высокий импСданс i / p, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Ρ‚. Π”. Π’ΠΎΡ‚ Π²Π°ΠΌ вопрос: , Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ транзисторный ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ 3055 ?

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма

, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΈ характСристики

БущСствуСт Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² транзисторных усилитСлСй , Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΎΡ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Он мСняСтся ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, это ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· способов ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ схСму усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ значСниями.Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ процСсс извСстСн ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ смСщСния, ΠΈ это ваТная конструкция усилитСля, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ транзисторного усилитСля, Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΡƒ сигналов, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π»ΡŽΠ±Ρ‹Π΅ искаТСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΡ‹ обсудим Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… эмиттСрных усилитСлСй.


Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ?

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ — это элСктронная схСма, которая ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для увСличСния силы слабого Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния напряТСния, Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ мощности.ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ увСличСния силы слабого сигнала извСстСн ΠΊΠ°ΠΊ усилСниС. Одним ΠΈΠ· Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π²ΠΎ врСмя усилСния являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° сигнала, ΠΈ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² исходной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ сигнала. Вранзистор (BJT, FET) являСтся основным ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ систСмы усилитСля. Когда транзистор ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² качСствС усилитСля, ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ Π΄Π΅Π»ΠΎΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ устройство. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ транзистор Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ смСщСн, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΆΠ΅Π»Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ добротности.Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π» подаСтся Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ усилитСля, ΠΈ достигаСтся Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ усилСниС.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром?

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром прСдставляСт собой трСхкаскадный однокаскадный транзистор с биполярным ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² качСствС усилитСля напряТСния. Π’Ρ…ΠΎΠ΄ этого усилитСля бСрСтся с ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ Π±Π°Π·Ρ‹, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал — с ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ° эмиттСра являСтся ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ для ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌ. Π‘Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅.

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

ΠšΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΡ усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

Π’ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ элСктронных схСм ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Ρ€ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ транзисторов, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ эмиттСр, общая Π±Π°Π·Π° ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€. Из-Π·Π° Π΅Π³ΠΎ основных свойств Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ эмиттСр.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏ усилитСля Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ сигнал, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ подаСтся Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡƒ Π±Π°Π·Ρ‹, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал принимаСтся с ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° схСмы. Но, ΠΊΠ°ΠΊ слСдуСт ΠΈΠ· названия, основной Π°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ±ΡƒΡ‚ схСмы эмиттСра Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ для Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ для Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π°.

ΠšΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΡ транзистора с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ конструкций элСктронных схСм. Π­Ρ‚Π° конфигурация Π² Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ стСпСни ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ для ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… транзисторов, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ транзисторы PNP ΠΈ NPN, Π½ΠΎ транзисторы NPN ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто ΠΈΠ·-Π·Π° ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ³ΠΎ использования этих транзисторов.

Π’ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром эмиттСр BJT являСтся ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ для Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ для Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅. РасполоТСниС Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΆΠ΅ для транзистора PNP, Π½ΠΎ смСщСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ транзистору NPN.


ΠšΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ усилитСля CE
Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

Когда сигнал подаСтся Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ эмиттСр-Π±Π°Π·Π°, прямоС смСщСниС Π½Π° этом ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ увСличиваСтся Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° элСктронов ΠΎΡ‚ эмиттСра ΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π±Π°Π·Ρƒ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ большСС ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° рСзисторС RC Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° усилитСля CE

ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС прямого смСщСния Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ эмиттСр-Π±Π°Π·Π°. УмСньшСниС напряТСния ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€-Π±Π°Π·Π° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π²ΠΎ всСм рСзисторС ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Rc. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, рСзистор усилСнной Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ появляСтся Π½Π° рСзисторС ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π²Ρ‹ΡˆΠ΅.

Из осциллограмм напряТСния для Ρ†Π΅ΠΏΠΈ CE, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рис.(b). Π’ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сущСствуСт сдвиг Ρ„Π°Π·Ρ‹ Π½Π° 180 градусов ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сигналами Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅.

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

На ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ схСмС ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° схСмы усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром, которая состоит ΠΈΠ· смСщСния дСлитСля напряТСния, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ для ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ напряТСния смСщСния Π±Π°Π·Ρ‹ Π² соотвСтствии с Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π”Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния смСщСния ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° с двумя рСзисторами, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ срСдняя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ напряТСния смСщСния Π±Π°Π·Ρ‹.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

Π’ усилитСлС с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ элСктронных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ²: рСзистор R1 ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для прямого смСщСния, рСзистор R2 ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для развития смСщСния, рСзистор RL ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ называСтся сопротивлСниС Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ.РСзистор RE ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для тСрмостойкости. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ C1 ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для отдСлСния сигналов ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ напряТСния смСщСния постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π° кондСнсатор извСстСн ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсатор связи.

На рисункС ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ характСристики транзистора усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром смСщСния Π² зависимости ΠΎΡ‚ коэффициСнта усилСния: Ссли рСзистор R2 увСличиваСтся, Ρ‚ΠΎ увСличиваСтся прямоС смСщСниС, Π° R1 ΠΈ смСщСниС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ подаСтся Π½Π° Π±Π°Π·Ρƒ транзистора схСмы усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСбольшой Ρ‚ΠΎΠΊ Π±Π°Π·Ρ‹.Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ большой Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сопротивлСниС RC. НапряТСниС ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ сопротивлСния RC измСнится, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокоС ΠΈ составляСт ΠΎΡ‚ 4 Π΄ΠΎ 10 кОм. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° присутствуСт ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ΅ количСство Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ усиливаСтся Π·Π° счСт слабого сигнала, поэтому транзисторы с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ схСма усилитСля.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΊ измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±Π°Π·Ρ‹.ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта усилСния ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ уравнСния ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ матСматичСскоС Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈ ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

Ξ² = Ξ”Ic / Ξ”Ib

Av = Ξ² Rc / Rb

Π­Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ схСм ΠΈ ΠΈΡ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ

Π­Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ схСмы усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΠΈ ΠΈΡ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½ΠΈΠΆΠ΅.

ЦСпь смСщСния / Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния

БопротивлСния R1, R2 ΠΈ RE, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ для формирования Ρ†Π΅ΠΏΠΈ смСщСния ΠΈ стабилизации напряТСния.Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° смСщСния Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ Q, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° сигнала ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅.

Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор (C1)

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ C1 ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ сигнала Π½Π° Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ BJT. Если Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅Ρ‚, сопротивлСниС источника сигнала Rs Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° R2, ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, это ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ смСщСниС. C1 пропускаСт Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ источник сигнала ΠΎΡ‚ R2

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ байпаса эмиттСра (CE)

Π¨ΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор эмиттСра CE ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с RE, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм для усилСнного сигнала ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.Если ΠΎΠ½ Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‚ΠΎ усилСнный сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· RE, Π²Ρ‹Π·ΠΎΠ²Π΅Ρ‚ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° Π½Π΅ΠΌ, Ρ‚Π΅ΠΌ самым ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΠ² Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ связи (C2)

Π Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор C2 связываСт ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ каскад усилСния со ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ каскадом. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для изоляции настроСк смСщСния постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄Π²ΡƒΡ… связанных Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ.

Π’ΠΎΠΊΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ усилитСля CE

Π‘Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ iB = IB + ib Π³Π΄Π΅,

IB = постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ Π±Π°Π·Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии сигнала.

ib = Π±Π°Π·Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ сигнала ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ iB = ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ.

Π’ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° iC = IC + ic Π³Π΄Π΅,

iC = ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.

IC = Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала.

ic = Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ сигнала ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π’ΠΎΠΊ эмиттСра iE = IE + Ρ‚.Π΅. Π³Π΄Π΅,

IE = Ρ‚ΠΎΠΊ эмиттСра Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала.

Ie = ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ эмиттСра ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала.

iE = ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ эмиттСра.

Анализ усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ шагом Π² Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° схСмы усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром являСтся построСниС эквивалСнтной схСмы ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ всСх источников постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄ΠΎ нуля ΠΈ замыкания всСх кондСнсаторов. На рисункС Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° эквивалСнтная схСма ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ЭквивалСнтная схСма ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° для усилитСля CE

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ шагом Π² Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° являСтся построСниС схСмы с h-ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‹ транзистора Π² эквивалСнтной схСмС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΅Π³ΠΎ модСлью с h-ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ. На рисункС Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° эквивалСнтная схСма h-ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° для схСмы CE.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° эквивалСнта h-ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° для усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ характСристики схСмы CE ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π½ΠΈΠΆΠ΅:

  • Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС устройства, Zb = hie
  • Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Zi = R1 || R2 || Zb
  • Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС устройства, Zc = 1 / ΠΌΠΎΡ‚Ρ‹Π³Π°
  • Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Zo = RC || ZC β‰ˆ RC
  • ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Av = -hfe / hie * (Rc || RL)
  • ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, AI = hfe. RC. Rb / (Rc + RL) (Rc + hie)
  • ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ap = Av * Ai

Частотная характСристика усилитСля CE

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ усилитСля CE зависит ΠΎΡ‚ частоты сигнала.Π­Ρ‚ΠΎ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсаторов Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ измСняСтся Π² зависимости ΠΎΡ‚ частоты сигнала ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, влияСт Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС. ΠšΡ€ΠΈΠ²Π°Ρ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ усилСниСм напряТСния ΠΈ частотой сигнала усилитСля называСтся частотной характСристикой. На рисункС Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° частотная характСристика Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля CE.

Частотная характСристика

Из ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° ΠΌΡ‹ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ усилСниС напряТСния ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… ( FH) частотах, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΎ остаСтся постоянным Π² срСднСчастотном Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ (ΠΎΡ‚ FL Π΄ΠΎ FH).

На Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах ( Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора C2 ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ, ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ нСбольшая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ сигнала Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ каскада усилитСля ΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅.

Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, CE Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ эффСктивно ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ RE ΠΈΠ·-Π·Π° Π΅Π³ΠΎ большого Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах. Π­Ρ‚ΠΈ Π΄Π²Π° Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ усилСния напряТСния Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах.

Π½Π° высоких частотах (> FH) Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора C2 ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎ, ΠΈ ΠΎΠ½ Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ сСбя ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ΅ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅.Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Π½Π° каскад усилитСля ΠΈ сниТаСт коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ.

ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π½Π° высоких частотах СмкостноС сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π±Π°Π·Π°-эмиттСр Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π±Π°Π·Ρ‹. Π­Ρ‚Π° частота сниТаСт коэффициСнт усилСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ξ². По этим Π΄Π²ΡƒΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ усилСниС напряТСния ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° высокой частотС.

На срСдних частотах (ΠΎΡ‚ FL Π΄ΠΎ FH) ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ усилитСля постоянный. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ связи C2 Π² этом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот обСспСчиваСт постоянноС усилСниС напряТСния.Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ увСличСния частоты Π² этом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС CC ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ усилСния.

Однако, Π² Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокиС ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅ΠΌΡƒ срСднСму Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ.

ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ характСристику любой схСмы усилитСля — это Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² Π΅Π΅ характСристиках ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² частотС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ полосы частот, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал остаСтся достаточно ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Полоса пропускания схСмы ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊ нСбольшой ΠΈΠ»ΠΈ большой частотный Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ζ’H ΠΈ Ζ’L.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ для любого ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π² Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот. Частотная характСристика логарифмичСского прСдставлСния — это Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° Π‘ΠΎΠ΄Π΅. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ усилитСлСй Π·Π²ΡƒΠΊΠ° ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ характСристику Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΎΡ‚ 20 Π“Ρ† Π΄ΠΎ 20 ΠΊΠ“Ρ†. Для аудиоусилитСля частотный Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ извСстСн ΠΊΠ°ΠΊ полоса пропускания.

Π’ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ частоты, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Ζ’L ΠΈ Ζ’H, относятся ΠΊ Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅ΠΌΡƒ ΠΈ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΌΡƒ ΡƒΠ³Π»Π°ΠΌ усилитСля, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ коэффициСнта усилСния схСм ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° высоких, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах.Π­Ρ‚ΠΈ частотныС Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ извСстны ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π² Π΄Π΅Ρ†ΠΈΠ±Π΅Π»Π°Ρ…. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, BW ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ

BW = fH — fL

Π΄Π‘ (Π΄Π΅Ρ†ΠΈΠ±Π΅Π») составляСт 1/10 ΠΎΡ‚ B (Π±Π΅Π»), это знакомая нСлинСйная Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния усилСния ΠΈ опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ 20log10 (A). Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Β«AΒ» — дСсятичный коэффициСнт усилСния, ΠΎΡ‚Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎ оси ΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚.

ΠœΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹Π΅ Π΄Π΅Ρ†ΠΈΠ±Π΅Π»Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² сторону Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅, Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС это происходит, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Vout = Vin, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅Ρ‚ сниТСния Π½Π° этом ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ частоты, поэтому

VOUT / VIN = 1, поэтому 20log (1) = 0 Π΄Π‘

Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ°, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π² Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… частоты срСза Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ с 0 Π΄Π‘ Π΄ΠΎ -3 Π΄Π‘ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ с фиксированной ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… усилСния извСстно ΠΊΠ°ΠΊ участок спада ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ частотной характСристики. Π’ΠΎ всСх основных схСмах Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ усилитСлСй эта ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ спада ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊ 20 Π΄Π‘ / Π΄Π΅ΠΊΠ°Π΄Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ скорости 6 Π΄Π‘ / ΠΎΠΊΡ‚Π°Π²Ρƒ. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, порядок схСмы умноТаСтся Π½Π° эти значСния.

Π­Ρ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ частоты срСза -3 Π΄Π‘ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ частоту, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ усилСниС o / p ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΎ Π΄ΠΎ 70% ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ максимального значСния. ПослС этого ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ частотная Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° — это Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ частота, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ коэффициСнт усилСния систСмы снизился Π΄ΠΎ 0.7 Π²Ρ‹ΡΡˆΠ΅ΠΉ цСнности.

Вранзисторный ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма транзисторного усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΈ прСдставляСт собой стандартный Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ‚ транзисторной схСмы, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ трСбуСтся усилСниС ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ Π² ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ. Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ Π² транзисторных усилитСлях ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой транзисторы с ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Π±Π°Π·ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, ΠΈ рисунок ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… схСмах.

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° транзисторах с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром
Π₯арактСристики усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром
  • ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ эмиттСрного усилитСля срСдний
  • Высокий коэффициСнт усилСния Π² усилитСлС с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром
  • Π˜ΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ΡΡ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ 180 градусов Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅
  • Π’ усилитСлС с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ рСзисторы срСдниС.

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ характСристик ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ смСщСниСм ΠΈ усилСниСм ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π½ΠΈΠΆΠ΅.

Π₯арактСристики

НапряТСниС смСщСния транзистора

Vcc (напряТСниС питания) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ic (Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°) послС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ транзистора. Ib (Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ) для транзистора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΈΠ· Ic (Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°) ΠΈ коэффициСнта усилСния ΠΏΠΎ постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Ξ² (Π±Π΅Ρ‚Π°) транзистора.

VB = VCC R2 / R1 + R2

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π΅Ρ‚Π°

Иногда «β» обозначаСтся ΠΊΠ°ΠΊ Β«hFEΒ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ усилСниС прямого Ρ‚ΠΎΠΊΠ° транзистора Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ CE.Π‘Π΅Ρ‚Π° (Ξ²) — это фиксированноС ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ Ic ΠΈ Ib, поэтому ΠΎΠ½ΠΎ Π½Π΅ содСрТит Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, нСбольшоС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΌ измСнСниям Π² Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.

Вранзисторы Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΡ… Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ сильно ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ «β». НапримСр, транзистор NPN, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠ°ΠΊ BC107, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π΅Ρ‚Π° (коэффициСнт усилСния постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° составляСт ΠΎΡ‚ 110 Π΄ΠΎ 450 Π½Π° основС Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ транзистор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ 110 Π±Π΅Ρ‚Π°, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ 450 Π±Π΅Ρ‚Π°, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΎΠ±Π° транзистора ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Вранзисторы NPN BC107, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±Π΅Ρ‚Π° — это ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ структуры транзистора, Π½ΠΎ Π½Π΅ Π΅Π³ΠΎ функция.

Когда Π±Π°Π·Π° ΠΈΠ»ΠΈ эмиттСрный ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ транзистора ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ прямому ΡΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС эмиттСра Β«VeΒ» Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ СдинствСнным ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ, Π³Π΄Π΅ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π΅ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΅ Π½Π° напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π΅ Π±Π°Π·Ρ‹. Π’ΠΎΠΊ эмиттСра (Ie) — это Π½Π΅ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½ΠΎΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ напряТСниС Π½Π° рСзисторС эмиттСра. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ просто Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома. Β«IcΒ» (Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ это Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ эмиттСра.

Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

Π’ любой конструкции элСктронной схСмы ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ импСданса ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· основных Π°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ±ΡƒΡ‚ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ.Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ импСданса ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ находится Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… 1 кОм, хотя ΠΎΠ½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² зависимости ΠΎΡ‚ условий, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ схСмы. МСньший Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ импСданс Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„Π°ΠΊΡ‚Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ подаСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Π²Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π° транзисторной Π±Π°Π·Ρ‹ ΠΈ эмиттСра, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ имССтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ с прямым смСщСниСм.

ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, импСданс o / p ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ высок, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ снова Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² зависимости ΠΎΡ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… элСктронных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ допустимых ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.ИмпСданс o / p составляСт ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ 10 кОм, Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ высоким. Но Ссли сток позволяСт ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ высокого уровня, Ρ‚ΠΎ импСданс o / p Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½. Π£Ρ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ импСданса ΠΈΠ»ΠΈ сопротивлСния исходит ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„Π°ΠΊΡ‚Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ с ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ здСсь имССтся обратносмСщСнный ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄.

ΠžΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ΅Π½Ρ‡Π°Ρ‚Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

ΠžΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ΅Π½Ρ‡Π°Ρ‚Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Π° Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты схСмы ΠΈ ΠΈΡ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ описаны Π½ΠΈΠΆΠ΅.

ЦСпь смСщСния

Π¦Π΅ΠΏΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ смСщСниС, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ стабилизация, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ‹ с сопротивлСниями, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ R1, R2 ΠΈ RE

.

Входная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ (Cin)

Входная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊ Β«CinΒ», которая ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для объСдинСния сигнала Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π° транзистора.

Если эта Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС источника сигнала Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊ рСзистору Β«R2Β», Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ смСщСниС.Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ кондСнсатор позволяСт просто ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ байпаса эмиттСра (CE)

Π¨ΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор эмиттСра ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ RE, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ полосу с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ усилСнному сигналу ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Если ΠΎΠ½ Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‚ΠΎ усилСнный сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· RE, вызывая ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° Π½Π΅ΠΌ, поэтому напряТСниС o / p ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ смСщСно.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ связи (C)

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ кондСнсатор связи Π² основном ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для объСдинСния усилСнного сигнала ΠΊ устройству o / p, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Ρƒ простого сигнала ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

рабочая

Как Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ слабый Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° подаСтся Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ Π±Π°Π·Ρ‹ транзистора, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° нСбольшой Ρ‚ΠΎΠΊ Π±Π°Π·Ρ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·-Π·Π° этого дСйствия транзистора высокий ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Ρ‚ΠΎΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° (RC), поэтому высокоС напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, слабый сигнал подаСтся Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ Π±Π°Π·Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ появляСтся Π² усилСнной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния усилитСля ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Av, прСдставляСт собой ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ усилСнными Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ напряТСниями.

Частотная характСристика ΠΈ полоса пропускания

МоТно ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΎΠ± усилСнии напряТСния усилитСля, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ Av, для Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… частот. Π•Π³ΠΎ характСристики ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ нанСсСны Π½Π° ΠΎΠ±Π΅ оси, ΠΊΠ°ΠΊ частота Π½Π° оси X, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ усилСниС напряТСния — Π½Π° оси Y. Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ частотной характСристики ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π² характСристиках. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ коэффициСнт усилСния этого усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоких ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΎΠ½ остаСтся ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ срСдних частот.

НиТняя граничная частота fL ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊ частота Π½ΠΈΠΆΠ΅ 1. МоТно Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ частот, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ усилСниС усилитСля Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Π΄Π²ΠΎΠ΅ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ срСднСй частотС.

fL (вСрхняя граничная частота) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° частота находится Π² Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ усилСниС усилитСля Π² 1 / √2 Ρ€Π°Π·Π° большС усилСния срСднСй частоты.

Полоса пропускания ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» частоты ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΌΠΈ ΠΈ Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΠΌΠΈ частотами срСза.

BW = fU — fL

Π­ΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ тСория усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

Основной Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ этого транзисторного усилитСля CE NPN являСтся исслСдованиС Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹.

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ CE — ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΈΠ· основных ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ транзисторного усилитСля. Π’ этом тСстС учащийся Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ транзисторный ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ NPN CE. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, учащийся ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ знаниями Π² области Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ транзисторных усилитСлСй, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ использованиС эквивалСнтных схСм ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, учащийся Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ свой собствСнный процСсс провСдСния экспСримСнта Π² Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ. ПослС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½, ΠΎΠ½ смоТСт ΠΏΡ€ΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ экспСримСнта Π² ΠΎΡ‚Ρ‡Π΅Ρ‚Π΅.

НСобходимыС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹: транзисторы NPN — 2N3904 ΠΈ 2N2222), VBE = 0,7 Π’, Beta = 100, r’e = 25 ΠΌΠ’ / IE Π² Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π΅ Pre-lab.

ΠŸΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ лаборатория

Π’ соотвСтствии с ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ схСмой рассчитайтС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Ve, IE, VC, VB ΠΈ VCE, ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ. НарисуйтС ΡΠΊΠ²ΠΈΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ схСму ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ вычислитС Av (усилСниС ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ), Zi (Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС) ΠΈ Zo (Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС). Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ нарисуйтС составныС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ сигналов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Π½ΠΎΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ…, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ A, B, C, D ΠΈ E.Π’ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Β«AΒ», допустим, Vin, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΈΠΊ 100 ΠΌΠ’, синусоида с частотой 5 ΠΊΠ“Ρ†.

Для усилитСля напряТСния нарисуйтС схСму с Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм, зависящим ΠΎΡ‚ источника напряТСния ΠΈ импСдансом o / p

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ импСданса, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Zi, вставив тСстовый рСзистор ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ сигналы ΠΊ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅, насколько сигнал Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ усилитСля.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Π½Π° ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Π½ΡŒΡ‚Π΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ рСзистор ΠΈ рассчитайтС Π½Π΅Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС.ПослС этого Π²ΡΡ‚Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ рСзистор, снова ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ напряТСниС ac o / p. Π­Ρ‚ΠΈ измСрСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для опрСдСлСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния.

ЭкспСримСнт Π² Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ

Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ схСму ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ всС Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ расчСты. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ связь ΠΏΠΎ постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΡƒΡŽ трассировку осциллографа. ПослС этого Π²Ρ‹Π½ΡŒΡ‚Π΅ Π½Π° ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ эмиттСр ΠΈ снова ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ напряТСниС o / p. ΠžΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вычислСния.

ΠŸΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π°

К прСимущСствам усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ эмиттСром ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅.

  • Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΈ прСдставляСт собой ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.
  • Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС этого усилитСля высокоС
  • Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ самый высокий коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎ мощности Π² сочСтании со срСдним коэффициСнтом усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.
  • Высокий коэффициСнт усилСния ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром
НСдостатки

К нСдостаткам ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ эмиттСрного усилитСля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅.

  • На высоких частотах ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром Π½Π΅ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Π΅Ρ‚
  • ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ этого усилитСля Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ
  • Π’ этих усилитСлях ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокоС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС
  • Π’ этих усилитСлях Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ высокая тСпловая Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ
  • ВысокоС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС
ΠŸΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΡ усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅.

  • Π’ усилитСлях напряТСния Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частоты ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ усилитСли с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром.
  • Π­Ρ‚ΠΈ усилитСли ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² радиочастотных цСпях.
  • Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, усилитСли ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² усилитСлях с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ ΡˆΡƒΠΌΠ°
  • Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром популярна, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ для усилСния напряТСния, особСнно Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах.
  • УсилитСли с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² схСмах радиочастотных ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ².
  • ΠšΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΡ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠ°Ρ Π² ΠΌΠ°Π»ΠΎΡˆΡƒΠΌΡΡ‰ΠΈΡ… усилитСлях.

Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ обсуТдаСтся Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° схСмы усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром. ΠŸΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ прСдставлСниС ΠΎΠ± этой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΠΈ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π»ΡŽΠ±Ρ‹Π΅ вопросы ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ этого ΠΈΠ»ΠΈ Ссли Π²Ρ‹ Ρ…ΠΎΡ‚ΠΈΡ‚Π΅ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСскиС ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹, поТалуйста, Π½Π΅ ΡΡ‚Π΅ΡΠ½ΡΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅. Π’ΠΎΡ‚ Π²Π°ΠΌ вопрос, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Π° функция усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром?

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ усилитСля

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ — это устройство, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ позволяСт Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ сигналу ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сигналом.Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ всС характСристики Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Π½ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния напряТСния, Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ мощности. УсилСниС — основная функция всСх усилитСлСй. Из-Π·Π° этого усилСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ большС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ. НапримСр, Ссли Ρƒ нас Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал 1 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал 10 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚, Ρ‚ΠΎ коэффициСнт усилСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для описания Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ усилитСля с ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌ коэффициСнтом усилСния.Π’ усилитСлС этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° напряТСниС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала большС, Ρ‡Π΅ΠΌ напряТСниС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π‘ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, коэффициСнт усилСния мощности ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для описания Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ усилитСлСй Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… сигналов. Π’ случаС усилитСлСй усилСния мощности коэффициСнт усилСния зависит Π½Π΅ ΠΎΡ‚ напряТСния, Π° ΠΎΡ‚ Π²Π°Ρ‚Ρ‚. Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ мощности — это ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ усилитСлСй мощности ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² качСствС Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ каскада усилСния ΠΈ управлСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ устройством. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ устройством ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊ Π² ΠΊΠ°Π±ΠΈΠ½Π΅ экипаТа ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°Π±ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΠ»ΠΈ Π°Π½Ρ‚Π΅Π½Π½Π°.Каким Π±Ρ‹ Π½ΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΎ устройство, сила, Π·Π°ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, исходит ΠΎΡ‚ послСднСй ступСни усилСния. Π”Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€Ρ‹ для сСрвоприводов Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΏΠΈΠ»ΠΎΡ‚Π° ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° содСрТатся Π² Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎ замСняСмых Π±Π»ΠΎΠΊΠ°Ρ… (LRU), Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… усилитСлями Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΏΠΈΠ»ΠΎΡ‚Π°. Π­Ρ‚ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹ слабого сигнала ΠΎΡ‚ систСмы управлСния ΠΏΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ сигналы Π΄ΠΎ уровня, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ для привСдСния Π² дСйствиС сСрводвигатСлСй.

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡ

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡ схСмы транзисторного усилитСля опрСдСляСтся ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ сигналу.БущСствуСт Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ классификации ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ: A, AB, B ΠΈ C. ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ класс ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ характСристики. Ни ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ класс усилитСлСй Π½Π΅ считаСтся Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠΌ. ΠΠ°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π΅ использованиС усилитСля — это вопрос ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° для ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅Π»Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

Класс A

Π’ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ класса A Ρ‚ΠΎΠΊ Π² транзисторС ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π½Π° 100 ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ 360 Β° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. [Рисунок 12-238] Рисунок 12-238. УпрощСнная схСма усилитСля класса А.

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° класса A являСтся Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ эффСктивным классом Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, Π½ΠΎ обСспСчиваСт Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ воспроизвСдСния. Π’Π΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ просто ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал являСтся Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ воспроизвСдСниСм Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π²ΠΎ всСх ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡΡ…, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹, которая усиливаСтся. Π’ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… случаях ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ сдвиг Ρ„Π°Π·Ρ‹ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сигналами. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π· составляСт 180 Β°. Если Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π½Π΅ являСтся Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ воспроизвСдСниСм Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Ρ‚ΠΎ говорят, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сигнал искаТСн.ИскаТСниС — это любоС Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ сигнала ΠΎΡ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ.

Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ усилитСля — это количСство мощности, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄, ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Π² схСму. КаТдоС устройство Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ потрСбляСт ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ для своСй Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹. Если ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ с Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сигналом Π½Π° 360 Β°, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ потрСбляСт большС энСргии, Ρ‡Π΅ΠΌ Ссли Π±Ρ‹ ΠΎΠ½ использовал Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ 180 Β° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π§Π΅ΠΌ большС мощности потрСбляСт ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал.ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ класса A ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΌ, Π³Π΄Π΅ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ большого значСния ΠΈ трСбуСтся Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ воспроизвСдСния.

Класс AB

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ класса AB Ρ‚ΠΎΠΊ транзистора ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 50 ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ², Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 100 ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. [Рисунок 12-239] Рисунок 12-239. УпрощСнная схСма усилитСля класса AB.

Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ усилитСля класса A Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал искаТСн. Π§Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ каТСтся усСчСнной.Π­Ρ‚ΠΎ происходит ΠΈΠ·-Π·Π° отсутствия Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· транзистор Π² этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹. Когда эмиттСр Π² этом случаС становится достаточно ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, транзистор Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ Π±Π°Π·Π°-эмиттСр большС Π½Π΅ смСщСн Π² прямом Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ. Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал, выходящий Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ этой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, большС Π½Π΅ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π°, ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал остаСтся Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅. Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ класса AB ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΡƒΡŽ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ воспроизвСдСния, Ρ‡Π΅ΠΌ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ класса A. Π­Ρ‚ΠΈ усилитСли ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ воспроизвСдСниС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π½Π΅ трСбуСтся, Π½ΠΎ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ доступны ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ части Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов.

Класс B

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ класса B Ρ‚ΠΎΠΊ транзистора ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π° 50 ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. [Рисунок 12-240] Рисунок 12-240. УпрощСнная схСма усилитСля класса B.

На этом рисункС смСщСниС Π±Π°Π·Π°-эмиттСр Π½Π΅ позволяСт транзистору ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал большС нуля. Π’ этом случаС воспроизводится Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ выпрямитСля, ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ класса B Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ воспроизводит ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Π½ΠΎ ΠΈ усиливаСт Π΅Π³ΠΎ.УсилитСли класса B Π²Π΄Π²ΠΎΠ΅ эффСктивнСС усилитСля класса A, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ устройство ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала.

Класс C

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ класса C Ρ‚ΠΎΠΊ транзистора ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ Π½Π° 50 ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. [Рисунок 12-241] Рисунок 12-241. УпрощСнная схСма усилитСля класса C.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ класс Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ эффСктивСн. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ транзистор Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π·Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ нСбольшой части Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, это самый эффСктивный класс усилитСлСй.ИскаТСния усилитСля класса C большС (плохая Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ воспроизвСдСния), Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ усилитСлСй классов A, AB ΠΈ B, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ воспроизводится нСбольшая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. УсилитСли класса C ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ нСбольшого ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠ° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ сопряТСния

Бвязь ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ сигнала ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ каскада усилитСля ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ. НСзависимо ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, являСтся Π»ΠΈ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ одноступСнчатым ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… каскадов, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ способ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° сигнала ΠΈΠ· схСмы.Бвязь — это процСсс ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ энСргии ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ цСпями. Π•ΡΡ‚ΡŒ нСсколько способов ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ этот пСрСнос, ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ΅ обсуТдСниС этих ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π·Π° Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ этого тСкста. Однако Π½ΠΈΠΆΠ΅ пСрСчислСны Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° с ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΈΠΌ описаниСм ΠΈΡ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹.

ΠŸΡ€ΡΠΌΠΎΠ΅ соСдинСниС

ΠŸΡ€ΡΠΌΠΎΠ΅ соСдинСниС — это соСдинСниС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ каскада Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ со Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ каскада. ΠŸΡ€ΡΠΌΠ°Ρ связь обСспСчиваСт Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ характСристику, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ частотно-Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсаторы ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности.Однако этот ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π½Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ часто ΠΈΠ·-Π·Π° слоТных Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΊ источникам питания ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ согласования импСданса.

RC-соСдинСниС

RC-соСдинСниС — Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ распространСнный ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ связи, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ кондСнсатор связи ΠΈ рСзисторы для формирования сигнала. [Рисунок 12-242] Π’ этой схСмС R1 дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ рСзистор для Q1 ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал для этого каскада. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ C1 Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ сигнал смСщСния постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ пропускаСт Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ R2 становится Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ поступаСт Π½Π° Π±Π°Π·Ρƒ Q2.Вакая ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½ΠΎΠ²ΠΊΠ° позволяСт Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ напряТСниС смСщСния ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ступСни, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° пСрСдаСтся Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ΅Π½ΡŒ.

Рисунок 12-242. УпрощСнная схСма RC-связи.

ИмпСдансная ΠΌΡƒΡ„Ρ‚Π°

ИмпСдансная ΠΌΡƒΡ„Ρ‚Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Π² качСствС Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ для ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ступСни, Π½ΠΎ Π² ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ RC-связь. [Рисунок 12-243] Рисунок 12-243. УпрощСнная схСма импСдансной связи.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅Π½ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρƒ RC-соСдинСния. Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ R1 Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ L1 Π² качСствС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ.ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ сигнала, создаваСмого Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ, зависит ΠΎΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π±Ρ‹Π»ΠΎ высоким, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ большой; частота Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ высокой ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ эффСктивными Π½Π° высоких частотах.

Врансформаторная ΠΌΡƒΡ„Ρ‚Π°

Врансформаторная ΠΌΡƒΡ„Ρ‚Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ трансформатор для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ сигнала ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ каскада ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ. [Рисунок 12-244] Рисунок 12-244.УпрощСнная схСма трансформаторной связи.

Врансформатор T1 ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ сигнал с ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ступСни Π½Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ΅Π½ΡŒ. ΠŸΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½Π°Ρ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° T1 дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° для Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ступСни, Π° вторичная ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ импСданс для Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ступСни Q2. Врансформаторная связь ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ эффСктивна, ΠΈ трансформатор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ Π² согласовании импСданса.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Π°Ρ связь

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Π°Ρ связь Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° нСбольшая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала отправляСтся ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π² ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.Π’ усилитСлях Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π° Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи:

  1. ΠŸΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ (рСгСнСративная)
  2. ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ (дСгСнСративная)

ОсновноС Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими двумя сигналами Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, добавляСт Π»ΠΈ сигнал ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ сигналу ΠΈΠ»ΠΈ Ссли сигнал ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал. сигнал.

Когда обратная связь ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ, сигнал, Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄, находится Π² Ρ„Π°Π·Π΅ с Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сигналом ΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, конструктивно ΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚. Рисунок 12-245 ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ эту ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΡŽ, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π² усилСнной схСмС, посрСдством Π±Π»ΠΎΠΊ-схСмы.ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сигнал ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи совпадаСт ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ с Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сигналом, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ восстанавливаСт Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ получаСтся Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал с большСй Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ, Ρ‡Π΅ΠΌ Π±Ρ‹Π» Π±Ρ‹ Π±Π΅Π· конструктивной ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚ΠΈΠΏ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ·Π³ аудиосистСмы.

Рисунок 12-245. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Π°Ρ связь.

На рисункС 12-245 Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π±Π»ΠΎΠΊ-схСмы, ΠΊΠ°ΠΊ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈΠ»ΠΈ дСгСнСративная обратная связь. Π’ этом случаС сигнал ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи Π½Π΅ совпадаСт ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ с Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сигналом.Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ дСструктивныС ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…ΠΈ ΠΈ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ являСтся Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ низкая Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Ρ‡Π΅ΠΌ это Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ Π±Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли (OP AMP)

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ (OP AMP) Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½ для использования с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ схСмы ΠΈ выполняСт Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ. [Рис. 12-246] ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой усилитСли с высоким коэффициСнтом усилСния, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° усилСния опрСдСляСтся Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи.

Рисунок 12-246.БхСматичСскоС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля.

ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ усилитСли ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Ρ‹ для Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ использовались для выполнСния матСматичСских Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ. БСгодня ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ устройства ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ для усилитСлСй постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, усилитСлСй ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ². Π¨ΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ распространСниС связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ OP AMP — ΡƒΠ½ΠΈΠ²Π΅Ρ€ΡΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ устройство, нСбольшоС ΠΈ Π½Π΅Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ΅. ВстроСнный Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‡ΠΈΠΏ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² качСствС основного ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° для Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½Ρ‹Ρ… схСм.

Π£ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π°, ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ (-) ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ (+), ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄. ΠŸΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ сигнала, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ (-), мСняСтся Π½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π», ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π½Π° Π½Π΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ (+) Π²Ρ…ΠΎΠ΄, сохраняСт свою ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, схСма Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ характСристики:

  1. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокий коэффициСнт усилСния
  2. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокий Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ импСданс
  3. ΠžΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокий Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ импСданс

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏ схСмы ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· дискрСтных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ рСзисторы, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ транзисторы.Однако Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ распространСнная Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля — это ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма. Π­Ρ‚Π° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма ΠΈΠ»ΠΈ микросхСма содСрТит Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ каскады ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилитСля ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ одноступСнчатый.

ΠŸΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ

ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ для OP AMP слишком Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Π² этом тСкстС. Однако тСхничСский спСциалист ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° встрСчаСт эти устройства Π² соврСмСнных самолСтах ΠΈ ​​долТСн ΡƒΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ·Π½Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.Π’ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· основных ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ:

  1. Π”Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ / Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ
  2. ΠŸΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ
  3. ΠΠ΅ΠΈΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ
  4. Π˜Π½Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ
  5. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹ΠΏΡ€ΡΠΌΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Flight Mechanic Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚

Common Emitter (CE) Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ | Рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°

Рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром

Π˜Π·ΡƒΡ‡Π°Ρ характСристики транзистора, ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ усилСниС с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ транзисторного усилитСля являСтся Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° транзистор Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π² своСй Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ области.Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ подходящим ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π° Π² сСрСдинС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ области ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ подходящСго Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° схСмы смСщСния, связанной с внСшнСй энСргиСй.

ОписаниС схСмы усилитСля с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром (CE)

На рисункС 1 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° базовая схСма усилитСля CE, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ смСщСниС транзистора NPN Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор R b . Π—Π΄Π΅ΡΡŒ кондСнсатор C b1 дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Ρ‹ Π±Π°Π·Π°-эмиттСр транзистора.Один ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния V ΠΈ находится Π½Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π΅ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ. Vcc — это напряТСниС питания ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ выполняСт Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° смСщСния I B . Π’ условиях Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала C b1 дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ разомкнутая Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора бСсконСчно ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ частотС (постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ).

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, кондСнсатор C bl дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ C b1 выбираСтся Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ большим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° самой Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частотС сигнала Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС достаточно ΠΌΠ°Π»ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ΅ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅.Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, кондСнсатор C b1 Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ постоянноС напряТСниС, Π½ΠΎ пропускаСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. напряТСниС сигнала. Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ кондСнсатор C b2 выполняСт Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅ Π΄Π²Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, C b2 Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсатор связи ΠΈ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π΅Ρ‚ усилСнный ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. сигнал, ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС V 0 Π½Π° RL. ΠžΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ C b2 Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ. НапряТСниС. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, усилСнный Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ каскада усилитСля, Π½Π΅ влияя Π½Π° смСщСниС ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ каскада.

Π›ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ постоянного ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° | Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром (CE)

Для Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… характСристик ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈ смСщСния транзистора Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ подходящСй Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ подходящих Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ R c ΠΈ Vcc.

Π’ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Ic являСтся Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ V CE ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° смСщСния Π±Π°Π·Ρ‹ I B ΠΈ матСматичСски ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ ΠΊΠ°ΠΊ

… .. (1)

Π£Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ 1 прСдставляСт ΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ характСристику CE-транзистора для Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I B .

О ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° напряТСния ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π° (KVL) ΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ R C . (Π±Π΅Π· ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚Π° C b2 ΠΈ R L ) ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ,

… .. (2)

Π£Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ 2 прСдставляСт собой ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ пСрСсСчСния Vcc Π½Π° оси напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ пСрСсСчСния

Π½Π° оси Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Наклон этой Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π²Π΅Π½. Π­Ρ‚Π° линия называСтся Π»ΠΈΠ½ΠΈΠ΅ΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈ прСдставляСт Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ характСристику устройства. Рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ подходящим ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ располоТСна Π½Π° этой Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ.Π­Ρ‚ΠΎ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, зависит ΠΎΡ‚ значСния If R L . Если R L ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π΅ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ для большого симмСтричного Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала (Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°) рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° P 1 Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ располоТСна Π² Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Vc ΠΈ Ic — напряТСниС ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΌ сигналС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° соотвСтствСнно Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ сигнала Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ измСняСтся симмСтрично ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Π΅ стороны ΠΎΡ‚ I B1 , рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° пСрСмСщаСтся вдоль Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° симмСтрично ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала P 1 ΠΈ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°. Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ симмСтрично ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Vc ΠΈ Ic соотвСтствСнно.

Если

, Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала P 1 ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Линия Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ для сопротивлСния Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ R L ’= R L || R c , ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 3. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала (Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ) рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° пСрСмСщаСтся симмСтрично ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ P 1 вдоль ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ. Из рис. 2 Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ сигнала P 1 составляСт ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ 40 мкА.ΠŸΡ€ΠΈ большСм Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ…Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, скаТСм, 60 мкА, Π²ΠΎ врСмя ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ отклонСния, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ 40 мкА, Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° становится Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, эта рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π±Π΅Π· сигнала P 1 Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ссли Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 40 мкА. Для большСго Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ…Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, скаТСм 60 мкА, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ покоя. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π²ΠΎ врСмя области Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π°, рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° покоя Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоком Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Π½Π° Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ сдСлан ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ± ΠΈ ошибок. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π»ΠΈ P 2 Π² качСствС Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ покоя, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 2. Π­Ρ‚ΠΎ обСспСчиваСт ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала 60 мкА Π±Π΅Π· отсСчки Π² области Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π±Π΅Π· нСлинСйности Π² области сильного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ЦСпь фиксированного смСщСния:

Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ

Π½Π° рис. 1 ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ фиксированноС смСщСниС. Π’ этой схСмС рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° P 2 ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΌ сигналС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ установлСна ​​путСм Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° сопротивлСния R b Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ I B Π±Ρ‹Π» Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ I B2 , ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ P ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΌ сигналС. 2 .

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ,

… .. (3)

Но напряТСниС V BE Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· смСщСнный Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ эмиттСрный ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ J E ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎ, всСго ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 0,2 Π’ (0,6 Π’) Π² транзисторС Ge (Si). Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, V CC >> V BE . Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, прСнСбрСгая V BE , ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ 3 Π΄Π°Π΅Ρ‚

……. (4)

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎΠΊ смСщСния I B являСтся постоянным, ΠΈ схСма составляСт Ρ„ΠΈΠΊΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ смСщСния.

ΠžΡΡ†ΠΈΠ»Π»ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ

ΠΈ P 1 Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π½Π° d.c. Линия Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ для Ρ‚ΠΎΠΊΠ° смСщСния Π±Π°Π·Ρ‹ I B = 40 мкА, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 3. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ сигнал ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. На Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ подаСтся Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ 40 мкА. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ сигнал накладываСтся Π½Π° Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ смСщСния I B1 (= 40 мкА). ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ измСняСтся со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ, Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈ напряТСниС ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 3. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡƒΡΠΈΠ»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Ρ€ΡΠΈΡŽ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π’ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π½Π΅ искаТаСтся.Если рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° P 1 находится Π½Π° I B 20 мкА, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала с Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ 40 мкА Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° i C ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° v C ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ искаТСнию. Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ, Ссли Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° P 1 располоТСна, скаТСм, Π½Π° I B = 80 мкА, Ρ‚ΠΎ снова с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала с Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ 40 мкА Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ искаТСниС напряТСния ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° V C .

На рис. 3 ΠΌΡ‹ использовали постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ. Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ. Если

, ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ. Π’ этом случаС рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала P 1 Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π° Π² сСрСдинС Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ смСщСния Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала (покоя)

ΠœΡ‹ ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ покоя ΠΆΠΈΠ·Π½Π΅Π½Π½ΠΎ Π²Π°ΠΆΠ΅Π½ для Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ усилСния. Но рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° покоя ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ.

  • Π—Π°ΠΌΠ΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅ транзистора
  • Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Π΅ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΠΈ

Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ рассмотрим эти аспСкты.

  1. Π—Π°ΠΌΠ΅Π½Π° транзистора ДискрСтныС транзисторы ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π½ΠΎΠΌΠ΅Π½ΠΊΠ»Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΡ€ΠΌΠΎΠΉ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ сильно Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ значСния ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² устройства, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° транзистор Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмС замСняСтся Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, характСристики транзистора нСсколько ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΈ рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° покоя смСщаСтся.
  2. Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Π΅ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Ρ†ΠΈΠΈ . ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Ρ€ΠΈ эффСкта:
  • ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ I CBO (ΠΈΠ»ΠΈ I CO ).Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, I CBO удваиваСтся Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹Π΅ 10 Β° C ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹
  • Π’ BE сниТаСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 2,5 ΠΌΠ’ / градус ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹
  • увСличиваСтся с ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ, ΠΏΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, любоС ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ I C Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° J C , Ρ‡Ρ‚ΠΎ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ I CO . это ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ I CO Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ дальнСйшСС ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ I C .это Π² совокупном процСссС ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒ устройство, Ссли Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ приняты ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ срСдства для ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π° Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° ΠΎΡ‚ устройства. Π”Π°ΠΆΠ΅ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ происходит поврСТдСния устройства, происходит Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ сдвиг Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ покоя, Ρ‚.Π΅. происходит Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠΉ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° P ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ сСрСдины Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ области ΠΊ Π½Π°ΡΡ‹Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ. ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ:

. Π’ΠΎΠ³Π΄Π°, Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ссли ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, для I B = 0 с ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ характСристики CE-транзистора ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ I CBO .ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π΅Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ I B ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Π΅ I C ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с V CE Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠ΄Π²ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²Π²Π΅Ρ€Ρ… Π½Π° Ρ‚Ρƒ ΠΆΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, рабочая Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° пСрСмСщаСтся Π²Π²Π΅Ρ€Ρ….

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅

с ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ дальнСйшСС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π²Π΅Ρ€Ρ… Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ.

БрСдства достиТСния ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ

Π‘Ρ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ достигнута ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ способами:

  1. ΠŸΡ€ΠΈ использовании ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² стабилизации : использованиС Π½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰Π΅ΠΉ схСмы смСщСния, которая позволяСт Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° смСщСния Π±Π°Π·Ρ‹ I B , Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ I C ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ постоянным, нСсмотря Π½Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ I CO , V BE ΠΈ..
  2. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ компСнсации: ИспользованиС компСнсационных элСмСнтов, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ Π΄ΠΈΠΎΠ΄, транзистор, тСрмистор ΠΈ Ρ‚. Π”., Π­Ρ‚ΠΎ устройство создаСт ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ напряТСниС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ.

Для поддСрТания постоянной Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ срСдства. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, для поддСрТания постоянной Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды ΠΈΠ»ΠΈ корпуса ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ кондиционирования ΠΈΠ»ΠΈ тСрмостата (Π³Π΄Π΅ это Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ). Π Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ для ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π° Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π° ΠΎΡ‚ транзистора.

ΠœΡ‹ здСсь лишь ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ рассмотрим ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ смСщСния для стабилизации Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ.

Π–Π΅Π»Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ характСристики ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² смСщСния: Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° смСщСния, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠ°Ρ Π² транзисторС, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ, ΠΊΠ°ΠΊ:

  1. Для ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΉ установки Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π² сСрСдинС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ области характСристик.
  2. Π‘Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ нСзависимой ΠΎΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² транзистора.
  3. Для стабилизации Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ смСщСния: Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ смСщСния:

  1. Π”Π²Π΅ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ смСщСния
  2. ЀиксированноС смСщСниС
  3. Π‘ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€-Π±Π°Π·Π°
  4. ЀиксированноС смСщСниС с рСзистором эмиттСрной Ρ†Π΅ΠΏΠΈ
  5. БамосмСщСниС

Помимо этого ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°, самосмСщСниС являСтся Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ эффСктивным ΠΈ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈ поэтому ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ всСгда. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΡ‹ бСрСмся здСсь Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π·Π° ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ этого ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° смСщСния.

Π‘Π°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ смСщСниС (смСщСниС эмиттСра)

На рисункС 4 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° схСма усилитСля CE с использованиСм самосмСщСния ΠΈΠ»ΠΈ эмиттСрного смСщСния.Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ смСщСния являСтся Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ популярным, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ обСспСчиваСт ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор R e , вызванная постоянным Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ. ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния V E ΠΏΡ€ΠΈ полярности, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС 4. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ смСщСниС Π½Π° эмиттСрном ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ J E . Π½ΠΎ комбинация R 1 — R 2 Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· источник питания V CC создаСт ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ. напряТСниС Π’, Π’ Ρƒ основания ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ эмиттСра.Π’ΠΎΠ³Π΄Π° чистоС прямоС смСщСниС Π½Π° эмиттСрном ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ J E Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ (V b — V e )

.

ДСйствиС стабилизации Ρ†Π΅ΠΏΠΈ самосмСщСния Π›ΡŽΠ±ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ T Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ I CBO ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ I C .

alexxlab

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *