10026

Каскады предварительного усиления

Конспект

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Тема № 2. Каскады предварительного усиления Занятие № 1. Широкополосные усилители Учебные методические и воспитательные цели: 1. Изучить принципы построения и функционирования каскадов предварительного усиления и широкополосных усилителе...

Русский

2015-01-19

902 KB

144 чел.

Тема № 2. Каскады предварительного усиления

Занятие № 1. Широкополосные усилители

Учебные, методические и воспитательные цели:

1. Изучить принципы построения и функционирования каскадов предварительного усиления и широкополосных усилителей.

2. Совершенствовать навыки конспектирования лекций. Развивать инженерное мышление.

3. Воспитывать интерес к профессии офицера-связиста.

Время: 2 часа.

План лекции

п/п

Учебные вопросы

Время

(мин.)

I.

II.

III.

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Принципы построения и функционирования каскадов предварительного усиления.

2. Принципы построения и функционирования широкополосных усилителей.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

5

80

30

50

5

Литература:

  1.  Павлов В. Н., Ногин В. Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств: Учебник для вузов.  М.: Горячая линия Телеком, 2003. – С.170177
  2.  Якушенко С. А., Ершов Ю. К., Журбин Г. Е., Романов А. Г. Основы схемотехники. Учебное пособие: В 2ч. Новочеркасск, НВИС, 2004. Ч. 1 , С. 68-69.
  3.  Войшвилло Г.В. Усилительные устройства. - М.: Радио и связь, 1983. – С.134-136, 148-154, 156-166.

Материальное обеспечение:

1. Демонстрационный комплекс на ПЭВМ с набором демонстраций.

2. Плакат "Разновидности ШПУ".

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

В общей структуре многокаскадного усилителя можно выделить три основных звена: входной каскад, несколько каскадов предварительного усиления, выходной каскад. На данной лекции подробно рассмотрим каскады предварительного усиления

1. Принципы построения и функционирования каскадов предварительного усиления

Каскады предварительного усиления предназначены для повышения напряжения или тока входного сигнала до значения, при котором обеспечивается возбуждение выходного каскада.

Их свойства оцениваются в первую очередь коэффициентами усиления напряжения KU и тока KI, а во вторую очередь выходной мощностью и КПД.

Каскады предварительного усиления бывают двух видов: постоянного и переменного тока. Первые являются универсальными, т. к. могут быть применены во всех типах усилителей, вторые только в усилителях переменного тока. Каскады усиления постоянного тока, как правило, являются резисторными или дифференциальными усилителями. Дифференциальный каскад усилитель, реагирующий на разность напряжений на симметричных входах. Для него справедливо выражение:

.

К усилителям переменного тока относятся усилители с трансформаторными и емкостными связями. В таких усилителях между отдельными каскадами отсутствуют связи по постоянному току. Ввиду этого в каждом отдельном каскаде можно установить наиболее оптимальный режим работы по постоянному току, например с точки зрения коэффициента усиления или вносимых искажений. Однако если в этих усилителях входной сигнал кроме переменной содержит и постоянную составляющую, то после усилителя информация о постоянной составляющей будет потеряна.

К усилителям постоянного тока относятся усилители с непосредственными и гальваническими связями, в них осуществляется согласование сигналов, как по постоянному, так и по переменному току. Это накладывает определенные ограничения на выбор режимов работы транзисторов и в большинстве случаев существенно затрудняет проектирование усилителя.

На данной лекции будут рассмотрены особенности схем усилителей переменного тока на БПТ с ОЭ, ОК и ОБ.

2. Принципы построения и функционирования

широкополосных усилителей

В системах связи используются сигналы, относительная ширина спектра которых существенно больше единицы. Такие сигналы называются широкополосными. При построении усилителей для усиления широкополосных сигналов целесообразно применять в качестве нагрузки УЭ широкополосные системы, например резистор, трансформатор, дроссель. Полученные таким способом усилители называют широкополосными усилителями (ШПУ). Для ШПУ характерно неравенство

,

где  - нижняя и верхняя границы рабочего диапазона частот усилителя; - средняя частота рабочего диапазона частот усилителя.

В большинстве случаев каскады предварительного усиления   широкополосные и резистивные.

Резистивными называются каскады, в которых нагрузка УЭ резистор (рис. 1). По сравнению с другими широкополосными каскадами (трансформаторными, дроссельными), резистивные каскады имеют достоинства:

  •  простота схемы,
  •  малая стоимость,
  •  малые габариты и вес,
  •  высокая надежность,
  •  возможностью микроминиатюризации.

Недостатки резистивных каскадов:

  •  низкий коэффициент полезного действия (поэтому их использование целесообразно лишь при малых мощностях усиливаемых сигналов, т.е. когда мало потребление энергии).

Существуют три основных типа резистивных каскадов на биполярном транзисторе: каскад, собранный по схеме с общим эмиттером (ОЭ); каскад с общим коллектором (ОК) и каскад с общей базой (ОБ). Их аналоги на электронной лампе: каскад с общим катодом, анодом и сеткой соответственно.

Резистивный усилитель на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером

Существует многообразие вариантов выполнения схемы усилительного каскада на транзисторе, включенного по схеме ОЭ. Это обусловлено, главным образом, особенностями задания статического режима (режима покоя) каскада. Рассмотрим принцип работы усилителя для случая неискаженного усиления (режим класса А) на примере типичной схемы резистивного каскада усилителя на БПТ, получившей широкое применение в технике связи (рис. 2, а). 

Полная схема замещения каскада для рабочей полосы частот примет вид рис. 2. б.

Где , g11  входная проводимость транзистора, g21  обратная проводимость транзистора, g22  выходная проводимость транзистора, (g12  проходная проводимость транзистора).

Характеристика схемы. Широкополосный резистивный усилитель переменных сигналов на БПТ n-p-n типа, собран по схеме с ОЭ, с последовательным коллекторным питанием от источника постоянного напряжения Ек, с комбинированным смещением за счет делителя напряжения R1, R2 в цепи базы и эмиттерного сопротивления RЭ, с температурной стабилизацией режима по постоянному току, работает в режиме класса А.

Назначение элементов схемы. В состав схемы усилителя входят основные и вспомогательные элементы.

К основным элементам относятся:

транзистор VT – усилительный элемент, обеспечивающий преобразование энергии источника питания в энергию усиливаемых колебаний (энергии постоянного тока в энергию переменного тока);

источник постоянного тока Eк – источник питания, за счёт энергии которого осуществляется усиление колебаний;

сопротивление коллектора Rк – сопротивление нагрузки УЭ в цепи коллектора служит для получения усиленного колебания, которое подводится к нагрузке RH, являющейся обычно входным сопротивлением последующего каскада усилителя. Кроме того, оно также служит для задания (ограничения) величины тока покоя коллектора совместно с Rэ.

Основные элементы образуют главную цепь усилителя, при отсутствии хотя бы одного из основных элементов усилитель прекращает выполнять свою основную функцию – усиливать.

К вспомогательным элементам относятся:

разделительные конденсаторы Cp1 и Cp2 - разделяют цепи постоянного и переменного токов. Так, Cp1 исключает попадание постоянной составляющей тока от предыдущего каскада, либо если подключен источник сигнала, исключает протекание постоянного тока от Ек через него и обеспечивает независимость от внутреннего сопротивления этого источника напряжения на базе транзистора в режиме покоя. Функция Cp2 сводится к пропусканию в цепь нагрузки переменной составляющей напряжения и задерживанию постоянной составляющей;

резисторы базового делителя напряжения R1 и  R2 обеспечивают совместно с RЭ задание  необходимого режима покоя усилителя по постоянному току, т.е. выбор НРТ на ВАХ транзистора;

сопротивление эмиттера RЭявляется элементом цепи ООС по постоянному току и обеспечивает температурную стабилизацию режима покоя при изменении температуры УЭ (сопротивление термостабилизации). (Последовательная по току ООС).

В теории транзисторов температурную нестабильность принято оценивать коэффициентом нестабильности коллекторного тока 

                                                            (1)

где  - сопротивление базового делителя.

Приближенная формула (1) показывает, что температурная стабилизация каскада улучшается с уменьшением R12 и увеличением Rэ. Однако, уменьшение R12 неизбежно приводит к уменьшению входного сопротивления каскада, а увеличение Rэ при сохранении требуемого режима постоянного тока транзистора влечет увеличение напряжения питания Ек;

эмиттерный конденсатор СЭ – шунтирует резистор RЭ по переменному току, исключая проявление обратной связи по переменному току в пределах рабочего диапазона частот. Конденсатор Сэ выбирается такой емкости, чтобы на fн  нижней частоте полосы усиления выполнялось неравенство

;

Сф, RФ – простейший сглаживающий фильтр в цепи питания коллектора, с помощью которого сводится к необходимому минимуму переменная составляющая тока в цепи источника питания и тем самым ликвидируются паразитные межкаскадные ОС между каскадами через общий ИП. Обычно

;

сопротивление нагрузки усилителя RН – сопротивление последующего устройства. В общем случае это величина комплексная , где Сн = С22 + СМ + Свх (СМ - паразитные емкости монтажа, С22 – выходная емкость УЭ, Свх – входная емкость нагрузки).

Физические процессы.

Рассмотрим физические процессы в статическом и динамическом режимах.

Статический режим. При отсутствии входного сигнала и включенном источнике питания Ек в схеме будут протекать следующие постоянные токи:

- ток делителя Iд по цепи   +Eк, R1, R2, ,-Eк;

- ток базы IБ  по цепи  +Eк, R1, Б, ЭП, Э, RЭ, ┴ ,-Eк;

- ток коллектора Iк по цепи +Eк, Rк, КП, ЭП, RЭ, , -Eк,

где ЭП – эмиттерный переход, КП – коллекторный переход, Э - эмиттер, К - коллектор, Б – база, ┴ - корпус (общий электрод для входного, выходного сигнала и ИП: зажимы 1, 2 и –Еk).

При включении питания ток делителя Iд на резистивном элементе R2 создается напряжение смещения, которое прикладывается через сопротивление эмиттера RЭ к участку база-эмиттер транзистора (рис. 2)

.       (2)

Это напряжение положительное (), т.е. того же знака, что и напряжение , которое определяется положительным знаком источника питания +Еk. Следовательно, p-n переход участка база-эмиттер транзистора открывается и начинает протекать прямой ток базы IБ. В целях уменьшения энергопотребления и влияния тока делителя на ток базы, выбирают следующее их оптимальное соотношение .

Наличие во входной цепи УЭ тока базы IБ вызывает появление тока коллектора Iк, протекающего через основные элементы усилителя. Постоянный коллекторный ток Iк  создает на элементах схемы, в том числе на нагрузке УЭ - резисторе Rк, падение напряжения. При этом напряжение на участке коллектор-эмиттер можно определить по второму закону Кирхгофа (рис. 2) при условии, что и  :

.

Конденсатор Ср2 не пропускает постоянный ток через нагрузку усилителя, следовательно, в статическом режиме выходное напряжение усилителя равно нулю (U2 = 0).

Статическому режиму на графиках соответствует интервал времени 0t1 (рис. 3). Для получения неискаженного линейного усиления при использовании резистивной нагрузки необходимо обеспечить работу УЭ на линейном участке (участок АВ) проходной характеристики . Для этого НРТ должна находиться на середине этого линейного участка, что задаётся величиной тока базы покоя.

Температурная стабильность режима покоя обеспечивается вследствие наличия в усилителе ООС по току. Под воздействием увеличения температуры возрастет величина коллекторного тока. Это вызывает увеличение тока, протекающего через  RЭ и падение напряжения на нем. Так как напряжения UБЭ и URЭ связаны между собой вторым законом Кирхгофа, то, используя выражение (1), можно записать

,   откуда  .

Из полученного выражения следует, что увеличение коллекторного тока приводит к уменьшению напряжения на участке база-эмиттер UБЭ транзистора. Это вызывает уменьшение прямого тока базы и тока коллектора, чем создается препятствие его наметившемуся увеличению. Таким образом, температурное изменение параметров режима покоя, благодаря наличию эмиттерного сопротивления RЭ, передаётся в противофазе на вход каскада, тем самым препятствуя изменению тока коллектора, а следовательно, и напряжения на выходе усилителя, что подтверждает влияние ООС.

Динамический режим.

В динамическом режиме от источника сигнала во входную цепь подается сигнал. В частном случае это гармонические колебание, прикладываемые к входным зажимам 11. Причем для обеспечения неискаженного усиления его амплитуда должна быть такой, чтобы рабочая точка находилась в пределах линейного участка АВ (рис. 3). В этом случае во входной цепи усилителя будет протекать переменный ток iб(t) с частотой входного сигнала по цепи: зажим 1, Cp1, Б, ЭП, Э, СЭ, ┴, зажим 1 и в обратном направлении (рис. 2). Появление переменной составляющей тока базы вызывает появление переменной составляющей коллекторного тока ik(t) , источником которой является транзистор: K, Rk, СФ, ┴, СЭ, Э и в обратном направлении во время другого полупериода.

Результирующие тока базы и коллектора можно представить в виде суммы постоянной и переменной составляющей. Причем возрастание тока базы вызывает возрастание и тока коллектора, следовательно, они совпадают по фазе, т.е.  и . Необходимо заметить и то, что для линейного режима класса А постоянные токи базы и коллектора совпадают с токами покоя транзистора, т.е.  и  .

На резисторе Rк создаётся переменное напряжение, также представляющее сумму постоянной и переменной составляющих . Переменная составляющая этого напряжения создает переменный ток через нагрузку усилительного каскада RН. Амплитуда выходного напряжения усилителя Uвых = Um2 оказывается равной амплитуде переменной составляющей напряжения на RК и транзисторе (Um2 = Um к = UmRк), (рис. 2), и противофазна току коллектора

.

Таким образом, фаза выходного напряжения сдвинута относительно фазы входного сигнала на 180° (резистивный усилитель по схеме ОЭ инвертирует фазу входного сигнала), а сущность усиления по напряжению состоит в том, что небольшие изменения входного напряжения вызывают большие изменения коллекторного тока, а следовательно, амплитуда напряжения переменной составляющей на резисторе Rк оказывается во много раз больше амплитуды входного напряжения. 

Резистивные усилители по схеме с общим коллектором

При всех достоинствах схемы усилителя с ОЭ она все же не всегда может удовлетворить разнообразным требованиям, в частности, по величине входного и выходного сопротивления, ширине рабочего диапазона частот и т.д. Поэтому в технике связи разработаны и широко применяются усилители на БПТ по схемам ОК и ОБ, а также на полевых транзисторах.

Усилитель на БПТ, включённый по схеме ОК, показан на рис. 4, а. Этот каскад называют также эмиттерный повторитель (ЭП), который предназначен для увеличения амплитуды тока, а также для согласования высокоомного сопротивления предыдущего каскада с низкоомной нагрузкой. По существу это трансформатор сопротивления. Схема замещения для области средних частот рабочего диапазона представлена на рис. 4, б.

Характеристика схемы. (Курсанты записывают самостоятельно). Резистивный широкополосный усилитель на БПТ n-p-n типа по схеме ОК, с последовательным коллекторным питанием, с комбинированным смещением, с температурной стабилизацией режима покоя, работает в линейном режиме класса А.

Состав и назначение элементов. . (Курсанты записывают самостоятельно). Основные элементы VT, EK, RЭ - резистор нагрузки УЭ. Вспомогательные элементы: R1, R2, совместно с RЭ обеспечивают фиксированное задание тока базы покоя, кроме того, RЭ является элементом ООС как по постоянному, так и по переменному току, обеспечивающим температурную стабильность режима покоя. Назначение остальных элементов схемы такое же, как и в усилителе с ОЭ. 

Дать только отличие: выходное напряжение снимается с резистора Rэ, а конденсатор Сэ при этом из схемы исключен.

Особенности схемы.

1. По переменному току коллектор является общим электродом для входной и выходной цепей (рис. 4).

2. Резистор RЭ выполняет в схеме функцию, аналогичную Rk в схеме ОЭ - создание изменяющегося напряжения в выходной цепи за счёт протекания в ней тока коллектора, управляемого по цепи базы.

3. Резистор R2 из состава делителя с целью повышения входного сопротивления может быть исключён. Остальные элементы выполняют функции, аналогичные схеме ОЭ.

Принцип работы схемы аналогичен схеме ОЭ, однако включение транзистора по схеме с ОК придаёт схеме ряд отличительных свойств.

Во-первых, из схемы рис. 4 следует, что резистор RЭ, с которого снимается выходное напряжение, является частью входной цепи, образованной зажимами 1-1', участком база-эмиттер и резистором RЭ. Следовательно, выходное напряжение всегда меньше входного в рабочей полосе частот на величину падения напряжения на участке база-эмиттер транзистора, т.е. в схеме нет усиления по напряжению.

Во-вторых, при изменении входного напряжения изменяется базовый ток и в соответствии с ним изменяется ток через резистор RЭ, поэтому входное и выходное напряжение изменяется в фазе и (в схеме ОЭ, как известно, имеет место противофазное изменение входного и выходного напряжений).

В-третьих, величина входного сопротивления схемы при выборе высокоомного сопротивления базового делителя может быть достаточно большой. Это свойство используется, когда усилитель применяется в качестве согласующего звена при работе от источника входного сигнала с большим внутренним сопротивлением.

В-четвёртых, выходное сопротивление схемы оказывается достаточно малым, т.к. параллельно RЭ включен прямосмещенный ЭП через rэк (рис. 4):

=  Ом.

Это свойство используют, когда решают задачу согласования выходной цепи усилителя с низкоомным сопротивлением нагрузки.

В-пятых, коэффициент усиления по току в схеме намного больше единицы, т.к.

.

Так как обычно, а , то у каскада по схеме ОК  и составляет величину порядка 20 100, т.е. он обеспечивает усиление сигнала по мощности (он меньше, чем в схеме ОЭ).

Таким образом, схема ОК имеет большое входное и малое выходное сопротивления каскада, значительный коэффициент усиления по току и мощности и практически единичный коэффициент усиления по напряжению. Важными достоинствами эмиттерного повторителя являются большой динамический диапазон и малые нелинейные искажения. За счет снижения выходного сопротивления практически на порядок удается расширить полосу усиливаемых частот. Эмиттерный повторитель фактически выполняет функцию трансформации сопротивления.

Резистивные усилители по схеме с общей базой

Схема резисторного каскада усилителя на БПТ с ОБ приведена на рис. 5, а, а на рис. 5, б показана его схема замещения для области средних частот рабочего диапазона. Каскад характеризуется высокой температурной стабильностью и малыми нелинейными искажениями и предназначен для увеличения амплитуды напряжения (усилитель напряжения) в широком диапазоне частот. Для схемы ОБ характерно, что база является общим электродом для входной и выходной цепей.

Характеристика схемы. (Курсанты записывают самостоятельно). Резистивный широкополосный усилитель на биполярном транзисторе п-р-п типа по схеме ОБ, с последовательным коллекторным питанием, с комбинированным смещением, работает в режиме класса А.

Состав и назначение элементов. (Курсанты записывают самостоятельно). Основные элементы: Еk, Rk, VT – их назначение то же, что и в схеме ОЭ. Вспомогательные элементы: R1, R2 – резисторы делителя напряжения, совместно с Rэ обеспечивают задание режима покоя во входной цепи смещения, кроме того, Rэ – элемент ООС по току, стабилизирующий режим покоя при изменении температуры. Ср1, Ср2  - разделительные конденсаторы, назначение то же, что и в схеме ОЭ.

Отметить особенность: блокировочный конденсатор Сбл  предназначен для подключения базы по переменной составляющей к корпусу.

Принцип работы аналогичен схеме ОЭ, однако включение транзистора по схеме ОБ придает усилителю ряд отличительных свойств.

Во-первых, входным током схемы является самый большой из токов транзистора – ток эмиттера, следовательно, выходной ток – ток коллектора будет меньше, а значит, коэффициент усиления по току меньше единицы:

.

Коэффициент усиления по напряжению близок по величине к аналогичному показателю схемы ОЭ.

Амплитудно-частотная характеристика каскада аналогична АЧХ каскада с ОЭ, а ФЧХ отличается отсутствием дополнительного сдвига на 1800.

Во-вторых, входное сопротивление каскада определяется, главным образом, сопротивлением прямосмещенного эмиттерного перехода:

и мало по величине, что является существенным недостатком. Такой усилитель создает большую нагрузку для источников входного сигнала, и возникает проблема согласования их сопротивлений.

В-третьих, выходное сопротивление каскада близко по величине к аналогичному показателю схемы ОЭ:

.

В-четвертых, выходные характеристики транзистора в схеме ОБ отличаются большей линейностью и транзистор может использоваться при большем коллекторном напряжении, чем в схеме ОЭ. Поэтому оправдано использование схемы для получения повышенных значений выходного напряжения, недостижимых в схеме ОЭ.

В-пятых, лучшие частотные свойства транзистора, включенного по схеме ОБ, позволяют использовать схему для усиления колебаний в более высокой области частот, чем в схемах ОЭ и ОК.

Для удобства сравнения свойств основных каскадов транзисторных усилителей составлена таблица основных показателей каскадов с ОЭ, ОК и ОБ (табл. 1).

Основные показатели базовых каскадов транзисторных усилителей для средних частот представлены в табл. 2.

Таким образом, проведенный сравнительный анализ схем усилителей позволяет сделать следующие выводы:

1. Ни одна из схем усилителей не обладает абсолютным превосходством по свойствам и параметрам, поэтому при значительном удельном весе усилителей по схеме с ОЭ в технике связи находят применение и схемы с ОК и ОБ.

2. Все схемы обеспечивают усиление сигнала по мощности, причем наибольшее усиление дает схема ОЭ, которая и должна быть использована для построения усилителей мощности.

3. Для обеспечения линейности усиления усилитель должен работать в режиме класса А, который обладает КПД, не превышающим 50%.

4. В случае необходимости увеличения верхней границы усиливаемых частот и улучшения линейности применяются усилители по схеме с ОБ.

5. Широкое распространение при решении задачи согласования сопротивлений каскадов получил также ЭП.

6. Широкополосный усилитель на ПТ отличается высоким входным сопротивлением и значительным динамическим диапазоном.

Контрольные вопросы

1. Какие усилители относятся к ШПУ?

2. Назовите основные элементы  ШПУ и объясните их назначение.

3. Каковы принципы построения резистивных усилителей, включенных по схеме ОЭ?

4. Какова характеристика ШПУ с ОЭ?

5. Перечислите дополнительные элементы ШПУ?

6. Какие элементы определяют положение НРТ на ВАХ транзистора?

7. Перечислите физические процессы в резистивном усилителе.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Способы расширения полосы усиливаемых частот (частотная коррекция) будут рассмотрены на следующей лекции.

Задание на самостоятельную работу:

  1.  Изучить материал по рекомендованной литературе.
  2.  Дополнить конспект лекции.
  3.  Самостоятельно изучить вопросы:

усилители постоянного тока [1, с. 114-130]; [2, с. 144-149];

энергетические показатели широкополосных усилителей [2, с. 92].

Текст лекции разработал:

заместитель начальника кафедры кандидат технических наук

полковник                 п\п                А. Степанов

Рецензент:

Начальник кафедры кандидат технических наук доцент

полковник             п\п                     Г. Журбин

Таблица 1

Показатель

БПТ с ОЭ

БПТ с ОК

БПТ с ОБ

1

2

3

4

Эквивалентная схема замещения

Uвх

UБЭ

UБК

UБЭ

Uвых

UКЭ

UКЭ

UКБ

Iвх

IБ

IБ

IЭ

Iвых

Ik

IЭ

Ik

Уравнение передачи в ОСЧ

Условия

;  ;  ;   или  ,  ,  

ОСЧ

,

ОВЧ

,

,

,  ;

ОНЧ

,

;

Кi 

в ОСЧ

КP  в ОСЧ

 в ОСЧ

0

0

YВХ

в ОСЧ

1

2

3

4

YВЫХ 

в ОСЧ

Особенности

- усиливает и по напряжению и  по току;

-инвертирует входной сигнал

-большое входное сопротивление;

-малое выходное сопротивление;

-отсутствует усиление по напряжению;

-частотная широкополосность

-отсутствует усиление по току;

-малое входное сопротивление;

-частотная широкополосность;

-малые нелинейные искажения усиливаемых колебаний

Таблица 2

Схема

Характеристика

Кi

КU

КP



RВХ  [Ом]

RВЫХ [Ом]

БПТ с ОЭ

120

20

2,4·103

1,5·103

(110)·103

БПТ с ОБ

1

20

20

0

10

25·103

БПТ с ОК

120

1

120

0

50 ·103

1050

ПТ с ОИ

120

1

120

0

50·103

1050

Тема № 2. Каскады предварительного усиления

Занятие № 2. Импульсные усилители

Учебные, методические и воспитательные цели:

1. Изучить принципы построения импульсных усилителей; сущность частотной коррекции в широкополосных усилителях.

2. Совершенствовать навыки конспектирования лекций. Развивать инженерное мышление.

3. Воспитывать интерес к профессии офицера-связиста.

Время: 2 часа.

План лекции

п/п

Учебные вопросы

Время

(мин.)

I.

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

5

II.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

80

1. Принципы построения и функционирования импульсных усилителей.

40

2. Частотная коррекция в широкополосных усилителях.

40

III.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

5

Литература:

  1.  Павлов В. Н., Ногин В. Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств: Учебник для вузов.  М.: Горячая линия Телеком, 2003. – С.184187
  2.  Якушенко С. А., Ершов Ю. К., Журбин Г. Е., Романов А. Г. Основы схемотехники. Учебное пособие: В 2ч. Новочеркасск, НВИС, 2004. Ч. 1 , С. 112-124.

Материальное обеспечение:

Демонстрационный комплекс на основе ПЭВМ с набором демонстрационных файлов.

Вопрос 1. Принципы построения и функционирования

импульсных усилителей

Особенности усилителей импульсных сигналов

Используемые в системах связи дискретные или импульсные колебания, характеризуемые резкими изменениями - скачками тока или напряжения, имеют очень широкий спектр частот от единиц  Гц  до 100200 МГц. Такую полосу пропускания имеют, например, усилители в электронных осциллографах, для наблюдения импульсных колебаний наносекундной длительности или видеоусилители для усиления телевизионных импульсов. Широкополосные усилители используются для усиления как гармонических, так  и импульсных сигналов. Однако частотные характеристики реальных ШПУ не удовлетворяют требованиям неискаженного усиления в такой широкой полосе частот. Поэтому особенностью импульсных усилителей  является наличие в их схеме специальных корректирующих цепей.

Прежде чем рассматривать особенности ИУ, связанные с необходимостью компенсации вносимых усилителем частотных искажений, необходимо оценить эти искажения. Типичным примером сигналов, для усиления которых предназначены ИУ, является последовательность импульсов прямоугольной формы (рис. 1).

При усилении прямоугольного импульса его форма искажается (рис. 2). Растягиваются фронт, срез и возникает спад вершины. Кроме того, могут возникнуть "верхний "и "нижний" (обратный)  выбросы.

Оценка искажений, то есть отклонение формы выходного импульса от прямоугольной, оценивается следующими параметрами:

 tф длительностью  фронта (или временем нарастания tн) - это время, в течение которого мгновенное значение выходного импульса изменяется от 0,1 до 0,9 от установившегося значения Ео.  В области верхних частот fв (tф = (0,350,5) fв). Допустимым считается  tф до 0,1 tи (времени длительности импульса);

tзвременем задержки (или запаздывания) - это время от начала подачи  входного  импульса до того момента времени,  когда мгновенное значение выходного импульса изменится до 0,5Е0;

tycT - временем установления - это время,  в течение которого выходное напряжение изменяется от первого пересечения с уровнем  0,1 до последнего пересечения с уровнем  0,9 от  Е0, стремясь при этом к  Е0, т.е. характеризует длительность переходного процесса;

tс - длительностью среза (или время спадания импульса) - это временем от окончания подачи входного импульса до того момента времени, когда мгновенное  значение выходного импульса изменится до 0.1Е0;

Е0 - установившееся значение напряжения выходного импульса;

Емах - максимальное мгновенное значение выходного импульса в момент верхнего выброса;

в = Емах0 - величина верхнего выброса, - зависящая от формы АЧХ усилителя в области верхних частот:  в тем больше, чем круче изменяется АЧХ;

Е  -  величина спада плоской части вершины выходного импульса за время длительности  входного  импульса  tи.  Допустимым считается Е до 0,1Е0;

н - величина нижнего (обратного) выброса.

При прохождении прямоугольных импульсов через усилитель в первую очередь оцениваются искажения фронта и вершины импульса. Фронт становится наклонным, и возникают выбросы над плоской частью. Наклон фронта и выбросы указывают на частотные искажения в области высших частот спектра импульса (или малых времен).  Искажения вершины импульса, проявляющиеся в постепенном спаде выходного напряжения,  указывают на частотные искажения в области нижних частот спектра импульса  (или больших времен).

В области верхних частот на длительность tф  в первую очередь оказывают влияние величины сопротивлений R0 и распределенной паразитной емкости выходной цепи С0. Эквивалентная схема замещения выходной цепи изображена на рис. 3. Здесь емкость С0  включена параллельно с R0. Она состоит из емкости нагрузки Сн, емкости монтажа См и  выходной емкости УЭ С22 (для ламп это сумма межэлектродных емкостей Сак, Скс. Сас , для транзисторов это сумма емкостей электронно-дырочных переходов Скп и Сэп). Сопротивление выходной цепи УЭ  R0 состоит из параллельно включенных сопротивлений нагрузки усилителя Rh, нагрузки УЭ Rk и выходной проводимости усилительного прибора g22 ). Для этих частот величина шунтирующего сопротивления емкости  СН сравнима с величиной активного сопротивления Rh,  поэтому выходное напряжение в нагрузке усилителя UH снижается (по закону Ома):

,

где ;   .

Шунтирующее влияние емкости Со уменьшает коэффициент усиления ИУ на высоких частотах. Для оценки  tф  на практике широко используется соотношение:

tф  =  2,2 в,

где в = R0C0 - постоянная времени, характеризующая время заряда емкости  С0.

Частоту  fв, на которой усиление снижается на 30 % (или  Кус уменьшается до уровня 0.707 от максимума), называют верхней граничной частой ИУ:

.

Таким образом, физический процесс  установления фронта импульса  есть процесс заряда емкости  С0, происходящий с определенной постоянной времени в.  Очевидно, что для сокращения, в, а значит, и  tф необходимо  уменьшать Ro и С0. Однако уменьшение R0  снижает усиление на средних частотах . Существует также предел снижения С0. Так, емкости С22 и  СН   составляют единицы, десятки пФ, а емкость См  при хорошем монтаже - примерно 10 пФ. Поэтому  в ИУ неизбежно применение ВЧ корректирующих цепей для уменьшения искажений в ОВЧ, что и является основной отличительной особенностью этих усилителей.

В области нижних частот (рис. 4) на воспроизведение НЧ составлявших спектра импульса или его вершины влияет в основном  переходная цепь Ср, Rн.

Для этих частот величина емкостного сопротивления емкости  Ср сравнима с величиной активного сопротивления Rh,  поэтому выходное напряжение,  передаваемое с нагрузки УЭ  Rk  в нагрузку усилителя  Rh,  снижается (по второму закону Кирхгофа):

.

Физический процесс спада выходного напряжения на вершине импульса есть процесс заряда емкости Ср с постоянной времени н = RнСр, где нижняя граничная частота усилителя, на которой усиление снижается на 30 %,

или   .

Очевидно, что чем больше н, тем медленнее спадает напряжение вершины импульса и тем меньше  fн. Для этого необходимо увеличивать емкость Ср.  Однако увеличение этой емкости сверх определенного предела нежелательно из-за  появления большой распределенной емкости относительно корпуса, что ухудшает усиление на ВЧ. Увеличивать  Rн  (Rвх последующего каскада) также  невозможно, так как его сопротивление определяется в первую очередь требованиями последующего каскада (например, выбором положения начальной рабочей точки).  Отсюда следует, что увеличение  tн   имеет определенный предел.  Как правило, это 0,025 с. Это значит, что импульсный сигнал  с  tи = 0,01 с,  соответствующий, например, кадру телевизионного изображения, спадет к окончанию импульса на  32%,  что до неузнаваемости изменит изображение.  Поэтому наличие  НЧ корректирующих  цепей  также является неизбежной необходимостью и отличительной особенностью ИУ.

Входная цепь ИУ так же, но в меньшей степени, оказывает влияние на форму импульсного сигнала в ОВЧ.  Быстродействие усилительного каскада повышается (т.е. постоянная времени в становится меньше) при условии как можно меньшего сопротивления в базовой цепи и  как можно большего - в эмиттерной. Значит, чем меньше сопротивление источника сигнала, тем выше быстродействие усилителя.

Следовательно, основными особенностями схемотехники ИУ являются  наличие  в их схемах  ВЧ и НЧ  корректирующих цепей, а также повышенное сопротивление в эмиттерной цепи для уменьшения искажений формы выходных импульсов в области малых и больших времен, т.е  импульсный усилитель - это широкополосный резистивный усилитель, схема  которого содержит цепи частотной коррекции.

Вопрос 2. Частотная коррекция в широкополосных усилителях

Коррекция частотной характеристики ИУ в области НЧ и ВЧ может осуществляться двумя способами:

1. Применением корректирующих звеньев, коэффициент передачи которых имеет определенную зависимость от  частоты  (частотно-зависимые цепи).

2. Использованием специально подобранных частотно-зависимых ОС.

Схемы низкочастотной коррекции

НЧ коррекция цепочкой RфСф в выходной цепи УЭ

Необходимость в цепях НЧ  коррекции особенно появляется в усилителях, предназначенных для усиления сигналов очень НЧ (единицы Гц) или импульсов весьма большой длительности (доли секунды). Для  расширения полосы пропускания в сторону НЧ часто используют корректирующую цепочку RфСф,  которая либо может специально создаваться в каскаде усиления, либо ею может служить цепочка развязывающего и сглаживающего фильтра (рис. 5).

Принцип действия цепи НЧ коррекции состоит в  следующем.  С понижением частоты сопротивление конденсатора Сф растет, а следовательно, растет и результирующее сопротивление Zф цепочки  RфСф от близкого к нулю на высоких и средних частотах  до Rф при частоте, стремящейся к нулю. Это приводит к увеличению суммарного сопротивления Rk+Zф от Rk  на ВЧ и СЧ до Rk+Rф  на  f = 0, что означает рост общего сопротивления нагрузки УЭ, а значит, и напряжения на ней. Поэтому падение в области НЧ части выходного напряжения на  Ср  компенсируется ростом  U  на цепочке RфСф.  КU возрастает и вершина импульса выравнивается.

Условием НЧ коррекции является равенство  RkСф = RнСр, откуда определяется величина Сф. Коррекция тем лучше, чем больше Rф, однако при этом будет больше и падение на нем постоянного  напряжения. Поэтому Rф приходится ограничивать.  На практике для ламповых ИУ Rф = 5Rk,  для транзисторных  ИУ Rф = (1 2)Rk.

 НЧ коррекция цепочкой Rкор Скор во входной цепи УЭ

Принцип работы цепочки RкорСкор  (рис. 6), включенной параллельно входной цепи усилительного каскада, аналогичен вышерассмотренному. Эта  цепочка  компенсирует уменьшение Uвх  УЭ из-за падения части U сигнала на Ср1 в области НЧ.

    НЧ коррекция с помощью   частотно-зависимой ООС

Цепочка частотно-зависимой ООС состоит из последовательно соединенных конденсатора Ссв и резистора Rсв (рис. 7). Емкость Ссв выбирается такой, чтобы при уменьшении частоты в области ИУ ООС ослабевала. При этом коэффициент усиления каскада в ОВЧ и ОСЧ уменьшается, а за счет ослабления ООС в ОНЧ будет увеличиваться, что приведет к компенсации снижения результирующего коэффициента усиления каскада из-за влияния разделительного конденсатора Ср.

Схемы высокочастотной коррекции.

     Простая параллельная схема индуктивной ВЧ коррекции (рис. 8)

Максимальная эффективность этого способа достигается при выполнении условий   и  Rk <<rкэ  (rкэ - выходное сопротивление транзистора), что имеет место в современных усилителях на ПТ и электронных лампах, а также на  БПТ в схемах с ОЭ и  ОБ, работающих на высокоомную нагрузку (в частности, в оконечных каскадах). При этом емкости  СР  и  СЭ  на ВЧ представляют собой короткое замыкание. Поэтому эквивалентная схема усилителя примет вид, изображенный на рис. 9.

На низких и средних частотах сопротивление шунтирующей емкости С0    велико, а сопротивление индуктивности  Lk  мало, поэтому ими можно пренебречь. На высоких же частотах емкостное сопротивление, уменьшаясь и шунтируя Rk (при отсутствии Lk), должно было уменьшить амплитуду Uвых. Однако включением индуктивности Lk добиваются того, чтобы на этих частотах начали проявляться  резонансные свойства ПРК, образованного элементами Lk и С0. Активное сопротивление контура на резонансной частоте f0 наибольшее. Тогда нагрузкой УЭ будет не просто Rk, а эквивалентное сопротивление ПРК:

Rэкв =  Qэкв,

где   - характеристическое (волновое) сопротивление ПРК;

      Qэкв - эквивалентная добротность контура.

Эквивалентное сопротивление нагрузки УЭ  Rэкв больше, чем сопротивление резистора  Rk,  зашунтированного емкостью С0, а следовательно, Uвых не уменьшается.  При этом  КU = Um вых/Um вх , также не изменится. Таким образом, полоса пропускания в области верхних частот расширяется (рис. 10).

Таким образом, частотная коррекция при включении индуктивности LK осуществляется благодаря увеличению сопротивления выходной цепи УЭ для ОВЧ.

Сложная последовательная схема индуктивной ВЧ коррекции

Катушка корректирующей индуктивности Lk (рис. 12) включается последовательно с нагрузкой  RH, при этом распределенная емкость схемы С0  делится этой индуктивностью на две емкости С1 и С2, образуя П-образный фильтр. Такой фильтр способен пропускать более широкую полосу частот, чем двухполюсный в схеме с простой параллельной ВЧ коррекцией. При усилении импульса скачок напряжения между выходным электродом  УЭ и землей вначале заряжает емкость С1, которая значительно меньше емкости С2. Затем происходит более интенсивный колебательный заряд емкости С2 через Lk. В результате скорость заряда С0 оказывается более высокой, чем для схемы с простой ВЧ коррекцией, и искажения фронта импульса становятся меньше. Как показывает анализ, схема последовательной  ВЧ  коррекции индуктивностью Lk оптимальна при С1/(С1+С2) = 0,2 0,3 (при этом  fв дополнительно увеличивается еще на 10 30 %  по сравнению с предыдущей схемой).

Сложная последовательно-параллельная схема

индуктивной ВЧ коррекции

Такую схему (рис. 13) получают при одновременном применении в  усилительном  каскаде  схем последовательной и параллельной ВЧ коррекции индуктивностью.  Эта схема дает наибольший выигрыш при  C1/(С12) = 0,25 0,6. По сравнению с простой схемой параллельной коррекции использование последовательно-параллельной схемы дает возможность  расширить полосу пропускания еще на 3050%. Однако усилительные каскады со сложной ВЧ коррекцией очень чувствительны к подбору элементов, требуют тщательной настройки, менее стабильны в эксплуатации  и поэтому на практике применяются довольно редко.

Схема ВЧ коррекции с помощью частотно-зависимой ООС

Этот тип коррекции наиболее широко применяется в усилительных каскадах на биполярных транзисторах. Это связано с тем, что в широкополосных каскадах предварительного усиления  из-за низкоомной нагрузки,  сильного разброса параметров  БПТ  и  существенной зависимости их от температуры ВЧ коррекция индуктивностью оказывается малоэффективной. Кроме того, коррекция индуктивностью непригодна в усилительных каскадах, выполненных по интегральной технологии.

Одной из самых распространенных и наиболее простых схем ВЧ коррекции с помощью частотно-зависимой ООС является схема эмиттерной коррекции, при которой используется комплексная ООС в эмиттерной цепи с помощью цепочки  RЭ кор СЭ кор  (рис. 14). Благодаря этой цепочке, в усилительном каскаде создается достаточно глубокая последовательная отрицательная связь по току. Сопротивление резисторов  RЭ+RЭ кор совместно с R1 и R2 определяет точку покоя каскада.  Конденсатор СЭ  большой емкости шунтирует RЭ по переменному току на всех рабочих частотах, поэтому частотно-зависимая ООС осуществляется только благодаря цепочке RЭ кор СЭ кор  . Если постоянное напряжение на резисторе  RЭ кор  достаточно для обеспечения требуемой точки покоя и ее стабилизации, то цепочку RЭ СЭ  можно из схемы исключить.

Рассмотрим принцип работы каскада с коррекцией с помощью цепочки RЭ кор СЭ кор  Напряжение на эмиттерном  переходе транзистора благодаря ООС уменьшается, т.к. часть входного напряжения падает на RЭ кор   и транзистор закрывается, что приводит к снижению коэффициента усиления КU каскада.

Небольшая емкость СЭ кор  выбирается такой, что ООС действует в основном на нижних и средних частотах. Начиная с граничной частоты  fв, на которой усиление должно уменьшиться до 0,707 КU mах ООС ослабляется, так как сопротивление  уменьшается  и  СЭ кор  начинает шунтировать сопротивление RЭ кор. На RЭ кор  выделяется все меньшая часть входного напряжения и напряжение UБЭ возрастает.  Поэтому КU поддерживается постоянным. При этом  fв возрастает во столько же раз, во сколько уменьшается  КU  на НЧ и СЧ вследствие подключения RЭ кор.

Физический процесс объясняется следующим образом. При появлении скачка напряжения на входе транзистора напряжение на корректирующей цепочке скачком не изменится (закон коммутации для СЭ кор  ), поэтому в момент появления скачка все напряжение прикладывается к переходу база-эмиттер транзистора. При этом транзистор открывается и резко возрастает Iк, являющийся током заряда емкости С0.  И хотя напряжение на С0, равное напряжению  Uвых, скачком также измениться не может, но совместное влияние на форму Uвых действия цепочек  RЭ кор СЭ кор    и  R0C0 дает возможность получить фронт выходного импульса более крутым по сравнению с некорректированным каскадом.

Наиболее широкая  полоса пропускания получается при определенных соотношениях  кор = RЭ корСЭ кор  и  в = C0R0.  Выигрыш сравним с ВЧ коррекцией индуктивностью в каскадах на ПТ и электронных лампах.

Таким образом,  при введении цепочки RЭ кор СЭ кор создается глубокая ООС,  которая уменьшает усиление каскада в области средних и низких частот (в отличие от этого ВЧ коррекция индуктивностью просто увеличивает усиление на ВЧ).  В области частот, где усиление каскада снижается из-за распределенной емкости С0,  ООС ослабляется, усиление растет и фронт импульса становится круче.  Кроме того, в каскадах с эмиттерной ООС снижаются нелинейные искажения, повышается стабильность параметров и надежность работы.

Недостатком является то, что произведение Ки на ширину полосы пропускания неизменно,  т. е. расширение полосы пропускания  происходит за счет снижения КU.

Таким образом, во втором вопросе лекции нами изучены схемы ИУ с цепями ВЧ и НЧ коррекции. В настоящее время в военной  технике связи, в зависимости от типа УЭ и требований, предъявляемых к усилительному каскаду, широко применяются все основные типы ВЧ и НЧ коррекции, рассмотренные выше.

Контрольные вопросы

  1.  Охарактеризуйте особенности резистивных усилителей с ОБ.
  2.  Перечислите особенности резистивных усилителей с ОК.
  3.  Какой из  У способен работать в области более высоких частот? Почему?
  4.  Каковы принципы низкочастотной коррекции в ШПУ?
  5.  Каковы принципы высокочастотная коррекция в ШПУ?
  6.  Каковы особенности усилителей импульсных сигналов?

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Рассмотренные на лекции вопросы позволяют составить общее представление о принципах построения широкополосных и импульсных усилителей.

Основываясь на полученных знаниях, на следующей лекции будут рассмотрены схемы избирательных усилителей.

Задание на самостоятельную работу:

  1.  Изучить материал по рекомендованной литературе.
  2.  Дополнить конспект лекции.
  3.  Самостоятельно изучить вопросы:
  •  Усилители постоянного тока [1] стр. 114-130; [2] стр. 144-149.
  •  Энергетические показатели широкополосных усилителей [2] стр. 92.

Текст лекции разработал:

заместитель начальника кафедры кандидат технических наук

полковник                 п\п                А. Романов

Рецензент:

Начальник кафедры кандидат технических наук доцент

полковник             п\п                     Г. Журбин

Тема № 2. Каскады предварительного усиления

Занятие № 3. Избирательные усилители

Учебные, методические и воспитательные цели:

1. Изучить принципы построения каскадов предварительного усиления; избирательные (резонансные, полосовые) усилители.

2. Совершенствовать навыки конспектирования лекций. Развивать инженерное мышление.

3. Воспитывать интерес к профессии офицера-связиста.

Время: 2 часа.

План лекции

п/п

Учебные вопросы

Время

(мин.)

I.

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

5

II.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

80

1. Резонансные усилители.

40

2. Полосовые усилители.

40

III.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

5

Литература:

  1.  Якушенко С. А., Ершов Ю. К., Журбин Г. Е., Романов А. Г. Основы схемотехники. Учебное пособие: В 2ч. Новочеркасск, НВИС, 2004. Ч. 1 , С. 152-179.

Материальное обеспечение:

Демонстрационная установка, демонстрационная программа.


ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

В системах связи используются колебания, относительная ширина спектра которых существенно меньше единицы, и в ряде случаев на много порядков. Такие колебания называются узкополосными. При построении усилителей для усиления таких колебаний целесообразно применять для нагрузки УЭ избирательные системы. Полученные таким способом усилители называют избирательными усилителями.

1. Резонансные усилители

Избирательные усилители (ИзУ) - это устройства, способные из совокупности подаваемых  на их вход сигналов выделить и усилить колебания, расположенные в некоторой полосе частот и подавить колебания за приделами этой полосы частот. Отличительной особенностью ИзУ по сравнению с широкополосными является наличие вместо резистивного элемента колебательной системы в качестве нагрузки УЭ (рис. 1). Избирательную систему образуют одиночный КК, связанные КК или ПФ.

Наиболее характерно применение ИзУ в радиоприемных устройствах. В этом случае их принято делить на две большие группы. Первая группа включает избирательные усилители, которые образуют тракт усиления радиочастоты. Эти усилители называются резонансными (РУ) или усилителями напряжения высокой частоты. Типичным для таких избирательных усилителей является избирательная нагрузка в виде перестраиваемого одиночного КК либо перестраиваемых связанных контуров. Усилители данного типа обеспечивают избирательное усиление сигналов на несущей частоте f0. За счет перестройки колебательной системы в пределах f0minf0max УВЧ обеспечивает усиление в достаточно широком диапазоне частот, указанном в тактико-технических данных радиоприемного устройства.

Вторую группу ИзУ образуют усилители тракта промежуточной частоты. Эти усилители называются полосовыми или усилителями промежуточной частоты. Характерным для данного типа ИзУ является наличие неперестраиваемой избирательной нагрузки. УПЧ предназначены, как правило, для усиления колебаний, спектр которых занимает постоянное место на оси частот. Эти усилители обеспечивают основное усиление и избирательные свойства радиоприемного устройства после преобразования частоты. Рассмотрим принципы построения, физические процессы, характеристики и параметры избирательных усилителей.

Основные параметры и характеристики избирательных усилителей

Оценку свойств ИзУ проводят по основным показателям, к числу которых относятся: резонансный коэффициент усиления; избирательность; полоса пропускания; полоса мешания; коэффициент прямоугольности и коэффициент перекрытия диапазона.

Резонансный коэффициент усиления. Он представляет собой отношение напряжения на выходе усилителя к напряжению на его входе  на некоторой частоте f0. При одиночном КК в качестве избирательной системы эта частота равна резонансной частоте контура с учетом всех реактивных элементов, образующих его.  В случае применения ПФ в качестве нагрузки подразумевается среднегеометрическая частота  полосы  пропускания:  f0 =, где f1 и f-1 – граничные частоты полосы пропускания. Итак,

;  ;        .

Избирательность. Под избирательностью усилителя понимается его способность выделять полезный сигнал определенной частоты (диапазона частот) и подавлять помехи на частотах, отличных от частоты (диапазона частот) полезного сигнала. Она количественно характеризуется относительным коэффициентом усиления, который равен отношению модуля коэффициента усиления на данной частоте к модулю резонансного коэффициента усиления в зависимости от расстройки:  

,

где  ∆f = f - f0  абсолютная расстройка частоты;   f0  -  резонансная частота;  частота несущего колебания (текущая частота).

График нормированной зависимости  d =  приведен на рис. 2.

Для оценки избирательности используют и величину, обратную d, которая характеризует зависимость величины затухания от расстройки, т.е.

.

Эти показатели  выражают в децибелах:

d = 20 lg K/K0 ;

Д = 20 lg K0/K.

При количественной оценке избирательности используются понятия, известные из ТЭЦ, а именно: полоса пропускания fп, полоса мешания fм и коэффициент прямоугольности Кп.

Полоса пропускания. Это полоса частот fп, в пределах которой относительный коэффициент усиления не меньше заданной величины. Обычно ПП определяют при условии, чтобы

;    дБ.

Полоса мешания. Это полоса частот fм, в пределах которой относительный коэффициент усиления не меньше заданной величины. Обычно ПМ определяется для d = 0,1 или  d = 0,01. Пример на рис. 2: указаны ПП на уровне 0,707 и ПМ на уровне 0,1.

Коэффициент прямоугольности Кп. Он определяется как отношение ПМ к ПП. Обычно указывается уровень, на котором определяется  ПМ, например,

.

Коэффициент прямоугольности  более детально характеризует количественно свойства избирательности  ИзУ, чем величина  d, характеризующая ослабление колебаний, частота которых отличается от частоты f0. Коэффициент прямоугольности одиночного КК (простейшей избирательной системы)

;      .

Динамический диапазон. При работе резонансного усилителя в роли усилителя радиочастоты на входе радиоприемного устройства в реальных условиях современного эфира возникают ситуации, когда в достаточно широкую полосу пропускания входных селективных цепей попадают мощные помехи. Уровень мешающих сигналов бывает настолько велик, что способен изменять заданные пределы перемещения рабочей точки в пределах линейного участка. Таким образом, нарушается безыскаженный режим усиления. В результате возникают негативные явления «забития» и перекрестной модуляции.

Динамический диапазон характеризует отношение максимальной амплитуды входного сигнала к амплитуде минимальной, при которых отсутствуют нелинейные искажения:

D = Um вх max/Um вх min;        D = 20lg Um max/Um min.(дБ)

Основными мерами увеличения динамического диапазона являются: улучшение избирательности цепей, предшествующих данному усилительному каскаду; применение транзисторов с линейным участком ВАХ большой протяженности; применение  ООС.

Коэффициент перекрытия. Этот показатель используется для характеристики перестраиваемых избирательных усилителей (резонансных усилителей) и определяется выражением

Kf = f0 max / f0 min,

где f0 max и f0 min - максимальная и минимальная частоты настройки ИзУ.

В качестве примера рассмотрим схему РУ на биполярном транзисторе.

Резонансный усилитель на биполярном транзисторе

Рассмотрим схему резонансного усилителя на биполярном транзисторе (рис.  3).

Назначение. Резонансный усилитель служит для усиления электрических колебаний определенной полосы частот и ослабления электрических колебаний, расположенных вне этой полосы частот.

Характеристика схемы. Резонансный УВЧ последовательного коллекторного питания с комбинированным смещением за счет постоянного тока базового делителя и эмиттерного сопротивления собран на БПТ n-p-n типа по схеме с ОЭ, работает в режиме класса А, с термостабилизацией режима транзистора по постоянному току.

Назначение элементов. Назначение всех элементов усилителя такое же, как и в широкополосном резистивном усилителе на БПТ по схеме с ОЭ. Особенностью является то, что нагрузкой коллекторной цепи является КК CkLk.

Физические процессы. Рассмотрим физические процессы в статическом и динамическом режимах с целью глубокого усвоения принципов работы РУ.

Статический режим (режим покоя).  Схема замещения РУ в статическом режиме представлена на рис. 4. При включенном источнике питания и отсутствии сигнала на входе под действием  Ек  протекает ток базового делителя Iд, Обеспечивая требуемое постоянное напряжение смещения на базе транзистора. Под действием этого напряжения протекает постоянный ток базы IБ. Цепи этих токов аналогичны резистивному ШПУ. Ток базы вызывает постоянный ток коллектора Ik, который протекает по цепи: +EK, Rф, Lk, КП, ЭП, RЭ, , -Ek. 

Однако напряжение на  КК равно нулю, т.к. ХLk = 0. Благодаря этому и наличию Cp2, напряжение  на выходе отсутствует.

Динамический режим. Схема замещения РУ в динамическом режиме представлена на рис. 5. На приведенной схеме  

,   ,    .

При подаче на вход переменного напряжения в составе тока коллектора появляется переменная составляющая. Если ее частота совпадает с резонансной частотой КК,  f = f0, то на контуре будет большое падение напряжения . Причиной этого является большое сопротивление параллельного КК на его резонансной частоте Rрез (рис. 6). Это напряжение   через Cp2 передается на выход схемы (в нагрузку усилителя). Если частота входного колебания выходит за пределы полосы пропускания КК,  f f0, то токи этой частоты заметного напряжения на контуре не создадут, и напряжение на выходе будет отсутствовать:  (рис. 6).

Таким образом, в схеме осуществляется избирательное усиление подводимых ко входу колебаний.

Отличительной особенностью рассмотренной схемы является полное включение КК LkCk в коллекторную цепь активного элемента и в цепь нагрузки. Это возможно потому, что динамическое сопротивление транзистора и входное сопротивление следующего каскада соизмеримы с сопротивлением контура на резонансной частоте. В этом случае шунтирование КК незначительно и его избирательные свойства не ухудшаются. Кроме того, полное включение в коллекторную цепь необходимо для получения большего коэффициента усиления.

Часто при использовании в качестве УЭ биполярных транзисторов КК включается частично и в коллекторную цепь, и к нагрузке. Частичное включение в коллекторную цепь позволяет уменьшить резонансный коэффициент усиления без ухудшения избирательности усилителя, т.е. не уменьшает добротность контура, вследствие шунтирования малым выходным сопротивлением транзистора или нагрузки усилителя.

Различные схемы КК с учетом отводов для включения в цепь УЭ и к нагрузке приведена на рис. 7:

1) двойного автотрансформаторного подключения контура рис. 7, а;

2) трансформаторную связь с выходной цепью УЭ и автотрансформаторную связь с нагрузкой рис. 7, б;

3) связь с нагрузкой через емкостный делитель рис. 7, в.

4) связанный КК (перестраиваемый ПФ с индуктивной связью между контурами) рис. 8.

Оин из вариантов схемы резонансного усилителя на БПТ приведен на рис. 9.

Т.о., характерной особенностью рассмотренных РУ является наличие перестраиваемой избирательной системы, причем перестройка может осуществляться как с помощью конденсатора переменой емкости, так и с помощью переменной индуктивности. От способа перестройки зависят показатели РУ. При этом важным является обеспечить постоянство усиления по диапазону частот. В следующем параграфах рассмотрим изменение резонансного коэффициента усиления при изменении резонансной частоты (при перестройке УВЧ).

Самостоятельно дать характеристику РУ приведенного на рис. 9.

2. Полосовые усилители

Вторую группу избирательных усилителей образуют полосовые усилители, на которые возлагается в РТУ задача обеспечения основного усиления и избирательности принимаемого сигнала. Обычно это многокаскадный усилитель, в основу построения которого положены два принципа:

Первый принцип предполагает разделение в усилителе функций усиления и избирательности. Функцию избирательности осуществляет обычно первый каскад, в котором в качестве избирательной системы используется фильтр сосредоточенной селекции (ФСС). Это либо многоконтурный фильтр LC, либо кварцевый или электромеханический фильтр. Остальные каскады усилителя обеспечивают требуемое усиление и являются широкополосными. Полосовые усилители, построенные по такому принципу, называются усилителями с сосредоточенной селекцией (рис. 10).

Второй принцип предполагает объединение в каждом каскаде полосового усилителя функций усиления и избирательности. Поэтому каждый из каскадов полосового усилителя представляет собой избирательный усилитель с нагрузкой либо в виде одиночного, либо связанных колебательных контуров. Полосовые усилители, построенные по такому принципу, называются усилителями с распределенной селекцией (рис. 11).

Преимуществом ПУ, построенных по первому принципу, является меньшее число контуров (при использовании фильтров LC) для обеспечения заданной избирательности. При одних и тех же избирательности и усилении усилитель с ФСС может иметь меньший объем, особенно при использовании пьезоэлектрических или электромеханических фильтров. Главным достоинством принципа равномерного распределения усиления и избирательности является наиболее полная реализация потенциальных усилительных возможностей применяемых УЭ, что позволяет уменьшить их число и стоимость.

Полосовые усилители с фильтром сосредоточенной селекции

Наибольший интерес в усилителях данного типа представляет первый каскад, осуществляющий избирательность. Избирательная система в этом каскаде должна обеспечивать надежное подавление колебаний с частотами, выходящими за пределы полосы пропускания.

Если избирательная система строится на элементах L и С, то она представляет собой сложный LC-фильтр. В отличие от рассмотренных в теории ЭЦ схем классических полосовых фильтров с симметричными характеристиками, у которых в продольные плечи лестничной структуры включался последовательный контур, а в поперечные – параллельный, в усилителях с ФСС вместо последовательных контуров включены конденсаторы. Такая замена обеспечивает лучшую технологичность при изготовлении. На рис. 12 показана широко применяемая в современных радиоприёмных устройствах схема усилителя с ФСС.

Принцип работы схемы аналогичен схеме РУ. Для обеспечения высокой избирательности контура ФСС должны иметь добротность порядка 180 - 250, быть тщательно экранированы друг от друга со связью между контурами только через элементы Ссв. С целью удешевления фильтра в большинстве случаев все контуры, за исключением внешних, и все емкости связи берутся одинаковыми. Проводимости же внешних контуров выбираются вдвое меньшими, чем внутренних.

В современных радиоприёмных устройствах основное применение в качестве избирательной системы полосовых усилителей нашли кварцевые фильтры. Из них наиболее перспективными являются монолитные кварцевые фильтры, представляющие собой решетку из электродов, попарно напыленных на поверхность кварцевой пластины. Пары электродов действуют как резонаторы, а участки между ними - как элементы связи. Такие фильтры более надежны и позволяют обеспечить дальнейшую миниатюризацию усилителя. Упрощенная схема кварцевого фильтра для выделений колебаний со средней частотой  f0 = 45 МГц приведена на рис. 13. Она применяется в радиоприемниках Р-160; Р-399А и возбудителе ВО-78.

Фильтр имеет полосу пропускания fП = 15 кГц на уровне 3 дБ, за ее пределами затухание фильтра составляет 60 дБ. В зависимости от вида принимаемого сигнала ширина полосы пропускания может изменяться переключением фильтров, число которых может быть довольно значительным. Полосовые усилители с сосредоточенной селекцией могут также выполняться по каскадной схеме.

Усилители с распределенной селекцией

Типичным представителем усилителей с распределенной селекцией являются УПЧ, которые относятся к избирательным усилителям высокой частоты с постоянной настройкой на частоту f0 и повышенными требованиями к избирательности. От УПЧ требуется также более высокий коэффициент усиления на каскад, т.к. в радиоприемных устройствах основное усиление (порядка 105106) достигается именно в УПЧ. В зависимости от вида избирательной системы и её настройки различают многокаскадные полосовые усилители с распределённой селекцией следующих видов:

  1.  Полосовые усилители, составленные из однотипных каскадов.
  2.  Полосовые усилители с взаиморасстроенными каскадами.
  3.  Полосовые усилители, составленные  из двоек и троек однотипных каскадов.

Если частота настройки избирательной системы f0 слишком велика (единицы - десятки МГц), то классическим решением при построении УПЧ является применение схемы с ОЭ и двумя связанными контурами (двухконтурным фильтром). При более жестких требованиях к избирательности применяют систему из трех связанных контуров или же ФСС. При построении УПЧ с частотой  f0 десятки МГц и более часто применяют цепочное включение одноконтурных каскадов, каждый из которых настроен на определенную частоту так, что в совокупности эти каскады обеспечивают получение необходимой избирательности и усиления.

Коэффициент усиления многокаскадного усилителя определяется произведением Кобщ = К1 К2 К3...   или  Кобщ[дБ] = К1[дБ] + К2[дБ] + К3[дБ]+... (дБ).

1. Каждый из каскадов ПУ первого вида внешне не отличается от РУ, имея в качестве избирательной системы неперестраиваемый КК. Все колебательные контуры  каскадов ПУ имеют  одинаковые резонансные частоты (рис. 14, а). Ширина полосы пропускания каждого из каскадов должна быть больше, чем полоса пропускания всего ПУ (рис. 14, б).

Улучшение избирательности усилителя достигается за счёт увеличения числа каскадов, однако имеются ограничения, связанные с тем, что требуемое при этом существенное увеличение полосы пропускания каждого каскада не позволяет получить малый коэффициент прямоугольности. Например, коэффициент прямоугольности при отсчете полос пропускания и мешания на уровне 0,707 и 0,1 не может быть меньше 4,47 (КП 4,47). Кроме того, с ростом числа каскадов резонансный коэффициент усиления ПУ сначала увеличивается, достигая определённой величины, а затем снижается. Кроме того,  понижается устойчивость работы такого усилителя.

2. Полосовые усилители со взаиморасстроенными каскадами в отличие от усилителей на однотипных каскадах имеют КК, параметры которых настроены на разные частоты (рис. 15, а).

На рис. 15, б приведены графики ЧХ трехкаскадного ПУ со взаиморасстроенными каскадами. Форма ЧХ зависит от взаимного расположения резонансных частот каскадов, добротности колебательных контуров и определяется в процессе расчета.  Увеличение числа каскадов с целью расширения полосы пропускания ведет к росту числа номиналов элементов в схеме. Это создает трудности как для процесса изготовления, отладки, так и ремонта в процессе эксплуатации.

3. Для обеспечения заданных ЧХ и значительного усиления при ограниченном числе каскадов усилителя выпускаются усилители, составленные из однотипных секций. Каждая такая секция представляет собой двух- или трехкаскадный усилитель с взаимно расстроенными каскадами и равноволновой или максимальноплоской характеристикой. Полосовые усилители, построенные по такому принципу, в специальной литературе называются "двойкой"  или "тройкой" каскадов.

В полосовых усилителях с "двойками" каскадов КК одного каскада каждой пары настраивается  на частоту f01, меньшую средней полосы пропускания f0, а контур другого каскада - на частоту  f02, большую f0. Результирующая ЧХ пары таких каскадов определяется произведением ЧХ отдельных каскадов (рис. 16, б).

В многокаскадном ПУ, построенном на "двойках" каскадов, половина из них настраивается на частоту f01, вторая половина на частоту f02 (рис. 16, а).

Такие усилители позволяют получить полосу пропускания почти в два раза шире, чем в усилителях с одинаково настроенными каскадами. Она составляет порядка 6 МГц при том же усилении (105) и прочих равных условиях. При этом существенно сокращается номенклатура комплектующих усилитель элементов.

В полосовых усилителях с "тройками" каскадов (кратных трем) одна треть всех каскадов настроена на частоту f01, которая несколько ниже средней частоты полосы пропускания f0, вторая треть общего числа каскадов настроена на среднюю частоту f0 = f02, оставшаяся треть каскадов настраивается на частоту f03, которая несколько выше средней частоты f0 (рис. 17). ЧХ "тройки" имеют вид рис. 18. Усилители с тройками расстроенных каскадов используются при необходимости получить полосу пропускания более 8 МГц и коэффициент усиления порядка 105.

Контрольные вопросы

  1.  Какова структура ИзУ, назначение основных элементов?
  2.  Какова классификация ИзУ. Каковы их назначение и применение?
  3.  Перечислите основные параметры и характеристики ИзУ.
  4.  Чем отличается резонансный коэффициент усиления от коэффициента усиления усилителя?
  5.  Что называется избирательностью усилителя? Какими параметрами она характеризуется?
  6.  Что называется полосой пропускания и полосой мешания контура?
  7.  Каковы структура РУ, назначение основных элементов?
  8.  С какой целью используют неполное включение избирательной нагрузки?
  9.  Каковы принципы построения усилителей с сосредоточенной селекцией?
  10.  Каковы принципы построения усилителей с распределенной селекцией?

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В заключении отметим, что в настоящее время кроме БПТ и ПТ в ИзУ широко применяются специально разработанные интегральные микросхемы, например,

серии 219: 219УВ1, 219УР1;  

серии 235: 235УР8, 235УР3, 235УР4,  2325УР7;  

серии 175: К175УВ1, УВ2, УВ3.

Кроме того, в последнее время нашли применение многофункциональные ВЧ аналоговые микросхемы серии 174: 174ХА2, 174УР5, 174ХА26 и др., а также их зарубежные аналоги фирм Motorola, Philips  и многих других.

Для получения ИзУ достаточно подключить к определенным выводам микросхем избирательную систему. Такие же схемотехнические решения, положенные в основу ИМС во многом заимствованы из схем техники на дискретных элементах.

Задание на самостоятельную работу:

  1.  Изучить материал по рекомендованной литературе.
  2.  Дополнить конспект лекции.
  3.  Самостоятельно изучить вопросы:
  •  Дать характеристику усилителю рис. 9.
  •  Перестройка РУ [1] стр. 162-165.
  •  Устойчивость избирательных усилителей [1] стр. 179-181.

Текст лекции разработал:

заместитель начальника кафедры кандидат технических наук

полковник                 п\п                А. Романов

Рецензент:

Начальник кафедры кандидат технических наук доцент

полковник                п\п                  Г. Журбин


Рис.
1

1

1

УСИЛИТЕЛЬНЫЙ

ЭЛЕМЕНТ

2

2

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ

УСИЛИТЕЛЬ

ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ

РЕЗИСТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

а)

-

+

2

Ср1

UR2

R2

URЭ

RЭ

UБЭ

R1

Rк

Rф

Rн

Ср2

Сф

СЭ

2'

Eк

1

1'

VT

B

A

ik

t1

ko

Um2

0

0

0

t

t

HРT

Ik

0

uk

t

u2

Iko

Iб

0

Iб

Рис. 3

Ikп

t1

t1

Umk

Iб0

Iбп

Imk

ImБ

t

-

+

2

Ср1

U1

UR2

R2

URЭ

RЭ

UБЭ

R1

Rф

U2

Zн

Ср2

Сф

2'

Eк

1

1'

VT

а)

Рис. 4

1

1

2

2

б)

Ср2

СН

Ср1

U1

U2

+

-

Rэ

R1

R2

Ср2

Сбл

а)

Ek

_

Сф

Rk

Rф

VT

U1

Рис. 5

Rэ

g11э

U2

Э

Б

К

-g21эU1

I1

RH

I2

2

2

1

1

б)

Rk

g22э

Б

Э

К

Э

1

1

2

2

СН

Ср

Б

К

Э

К

1

1

2

2

СН

Ср

Э

Б

К

Б

1

1

2

2

СН

Ср

Uимп

0

Рис. 1

t

tуст

Е0

0,9Е0

0,5Е0

0,1Е0

Uвых

t3

tф

tс

Еmax

E

t

tu

Фронт

Срез

Вершина

t

Uвх

Рис.2

Выход УЭ

Rн

C0

g22

Рис. 3

Uн

Ik

Rн

Cр

Рис. 4

Uн

Uk

IH

Rk

Рис. 5

Rф

Rk

Сф

R1

Ср

Сэ

Rэ

R2

-  Ек +

Rн

VT

U1

U2

Rкор.

eГ

Rвх

Ср

Рис. 6

Скор.

RГ

R2΄

Rсв

Rk

R1΄

R1

Ср

R2

Rэ

Rэ΄

Сэ

Ссв

- Е+

Рис. 7

R΄

VТ1

VТ2

Lk

LБ

Рис. 8

-

+

2

Ср1

UR2

R2

URЭ

RЭ

UБЭ

R1

Rk

Rф

Zн

Ср2

Сф

СЭ

2'

Eк

1

1'

VT

Сф

Rф

g21Э

g22Э

Rk

Lk

C0

Uвых

Рис. 9

1

0,707

0

fН

f

а) НЧ корр

в)

б) ВЧ корр

влияние  Rф, Сф                  влияние  Lk

а) с НЧ коррекцией

б) с ВЧ коррекцией

в) некорректированная

Рис. 10

fВ

Си

R3

Rн

Rс

Ср

Rи

С2

- Ек   +

Рис. 12

С1

Lk

Ср

VT

Rk

L1

Сэ

R1

R2

Rэ

Ср

L2

С2

- Еk+

Рис. 13

С1

Rн

VT

R1

Rk

Сэ

R1

R2

Rэ

Ср

Rэ кор

Сэ кор

-Ек+

Рис. 14

Rн

Ег

Rг

Ср

Рис. 1

1

1

УСИЛИТЕЛЬНЫЙ

ЭЛЕМЕНТ

2

2

ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ

УСИЛИТЕЛЬ

ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ

ИЗБИРАТЕЛЬНАЯ

СИСТЕМА

1

fм

fп

0

0,1

0,7

Рис. 2

d

Рис. 3

R1

R2

RФ

VT1

RЭ

-

+

Еk

Ср1

СЭ

uвых

uвх

СФ

Ср2

Сk

Lk

UR2

R2

URЭ

RЭ

UБЭ

 R1

Rф

Eк

Рис. 4

VT

UКЭ

Iк

Iд

IБ

uвх

R12

UБЭ

Rрез

Рис. 5

VT

uвых

1

1

2

2

RН

RЭКВ

f0

Рис. 6

Rрез

f

U2

Uk

к УЭ

С1

L

С2

в)

Рис. 7

U2

к УЭ

С

L

б)

Uk

к

нагрузке

к УЭ

U2

Uk

С

L

а)

Рис. 8

М

С1

к УЭ

СП1

С2

СП2

L1

L2

U2

Uk

Рис. 9

VТ

+

Сф

Сэ

Rф

Rэ

R2

R1

U2

U1

Ek

Ср2

Ср1

Сk

Lk

_

Рис. 10

RH

 

ШПУ

ИзУ

ШПУ

Рис. 11

RH

ИУ

ИУ

ИУ

Rб2

Um2  

Um1             вх         вх

  

-

Ek

Rф

Rэ

Rб1

Cр

Cэ

Cф

Cсв2

+

VТ

Cсв1

Ck2

Ck3

Lк1

Lк2

Ck1

Lк3

Рис. 12

Рис. 13

2’

2

1

1

L1

L3

C2

C4

C6

C8

BQ

Рис. 14

RH

f01

РУ

РУ

РУ

f02

f03

f01= f02= f03

0

d

f01 

f02

f03

1

0,7

fп1fп2 fп3 >fп ПУ

а)

б)

f

Рис. 15

RH

f01

РУ

РУ

РУ

f02

f03

f01< f02< f03

0

d

1

0,7

fп1  fп2 fп3 < fп ПУ

а)

б)

f

f02

f03

f01

Рис. 16

RH

f01

РУ

РУ

РУ

f02

f01

РУ

f02

f01< f0

f02 > f0

Секция 1

Секция 2

 f01

f0

f02

d

f

fп ПУ

Секция 1

(двойка)

а)

б)

ЧХ ПУ-“2”

f01< f0

f02 > f0

Секция 2

(двойка)

d

Рис. 17

RH

f01

РУ

РУ

РУ

f02

f01

РУ

f02

f01< f0

f03 > f0

f01< f0

f03 > f0

РУ

РУ

f03

f03

f02 = f0

f02 = f0

Секция 1

(тройка)

Секция 2

(тройка)

Рис. 18

d

Секция 1

ЧХ ПУ-3

0

1

0,7

fпС1  fпС2 > fп ПУ

f

f02

f03

f01

fп ПУ

Секция 3

Секция 2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16518. АНАЛИЗ СЛОЖНЫХ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ 186.5 KB
  АНАЛИЗ СЛОЖНЫХ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ Методические указания к лабораторной работе № 3 по курсам Основы теории цепей Теория электрических цепей для студентов направлений Радиотехника Телекоммуникации Информационная безопасность АНАЛИЗ СЛОЖНЫХ ЛИНЕЙ...
16519. ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННЫЕ ЦЕПИ 188.5 KB
  ИНДУКТИВНОСВЯЗАННЫЕ ЦЕПИ Методические указания к лабораторной работе № 4 по курсам Основы теории цепей Теория электрических цепей для студентов направлений Радиотехника Телекоммуникации Информационная безопасность Составители Е.В. Вострец
16520. ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК 126.5 KB
  ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК Методические указания к лабораторной работе № 5 по курсам Основы теории цепей Теория электрических цепей для студентов направлений Радиотехника Телекоммуникации Информационная безопасность Составител...
16521. ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗОНАНСНЫХ ЦЕПЕЙ 217.5 KB
  ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗОНАНСНЫХ ЦЕПЕЙ Методические указания к лабораторной работе № 6 по курсам Основы теории цепей Теория электрических цепей для студентов направлений Радиотехника Телекоммуникации Информационная безопасность Сост
16522. СВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ 155 KB
  СВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ Методические указания к лабораторной работе № 7 по курсам Основы теории цепей Теория электрических цепей для студентов направлений Радиотехника Телекоммуникации Информационная безопасность СВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАТЕ...
16523. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ И ЦЕПЕЙ 643.91 KB
  Отчет по лабораторной работе №3 ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ И ЦЕПЕЙ 1.Цель работы Экспериментальное подтверждение основных теоретических разделов курса ознакомление с некоторыми приборами и овладение методикой основных электрических измерений. Так ж
16524. Поверка вольтметра В-7-72 и генератора ГЗ-118 100 KB
  Поверка вольтметра В772 и генератора ГЗ118 Лабораторная работа №3 Цель и задачи работы В данной лабораторной работе необходимо провести исследование различных способов измерения разности фаз двух гармонических колебаний на примере осцилло...
16525. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ 202.94 KB
  ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ. Отчет по лабораторной работе №5 по дисциплине Электроника Цель работы Ознакомиться с конструкцией полевых транзисторов с управляющим pn переходом их принципом действия характеристиками и параметр...
16526. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ЛЕКСИЧЕСКОГО АНАЛИЗАТОРА 61.5 KB
  Лабораторная работа № 3/4 РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ЛЕКСИЧЕСКОГО АНАЛИЗАТОРА 2.1. Введение Цель работы: Ознакомиться с теоретическими и практическими основами построения блока лексического анализа компилятора Глава 1. Общая характеристика процесса ко