Лекции по "Схемотехнике аналоговых устройств"

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2013 в 00:47, курс лекций

Описание работы

1. Принцип электронного усиления и классификация усилителей
2. Основные показатели качества усилительных устройств
3. Анализ работы УК с помощью ВАХ
4. Критерии выбора положения ИРТ
5 Принципы обеспечения заданного положения ИРТ

Работа содержит 45 файлов

1 Принцип электронного усиления и классификация усилителей.pdf

— 185.87 Кб (Открыть, Скачать)

10 Линейные искажения в усилителях переменного сигнала.pdf

— 126.85 Кб (Открыть, Скачать)

11 Влияние дестабилизирующих факторов на работу транзисторно.pdf

— 112.25 Кб (Открыть, Скачать)

12 Структурная схема усилительного тракта с однопетлевой ОС.pdf

— 352.95 Кб (Открыть, Скачать)

13 Правила определения петлевой передачи в схемах с ОС.pdf

— 232.15 Кб (Открыть, Скачать)

14 Влияние ООС на параметры усилительного тракта.pdf

— 107.58 Кб (Открыть, Скачать)

15 Стабилизирующее влияние ООС на КУ и положение ИРТ.pdf

— 258.27 Кб (Открыть, Скачать)

16 Линеаризующее влияние ООС и ее влияние на ход АЧХ.pdf

— 219.65 Кб (Открыть, Скачать)

17 Проходная проводимость, ее влияние на входные свойства ус.pdf

— 242.89 Кб (Открыть, Скачать)

18 Принципы построения многокаскадных усилительных трактов.pdf

— 342.97 Кб (Открыть, Скачать)

19 Типовые многотранзисторные каскады.pdf

— 286.13 Кб (Открыть, Скачать)

2 Основные показатели качества усилительных устройств.pdf

— 219.62 Кб (Открыть, Скачать)

20 Дифференциальный усилительный каскад.pdf

— 229.03 Кб (Открыть, Скачать)

21 ГСТ, ТЗ и их применение в ДУ.pdf

— 310.20 Кб (Открыть, Скачать)

22 Источники опорного напряжения и схемы сдвига уровня.pdf

— 285.23 Кб (Открыть, Скачать)

23 Однотактные оконечные каскады усиления.pdf

— 393.58 Кб (Открыть, Скачать)

24 Двухтактные оконечные каскады усиления.pdf

— 239.52 Кб (Открыть, Скачать)

25 Схемотехника оконечных каскадов усиления.pdf

— 309.86 Кб (Открыть, Скачать)

26 Оконечные усилители класса D.pdf

— 178.41 Кб (Скачать)
Page 1
Оконечные усилители класса "D"
Рассмотрим работу транзистора в так называемом ключевом режиме
(рис. 1).
Рис. 1
Если входной сигнал представляет собой последовательность прямо-
угольных импульсов с бесконечно короткими фронтами, то транзистор пе-
риодически находится в режиме отсечки (при нулевом напряжении на базе) и
в режиме насыщения (при положительном напряжении на базе, достаточном
для открывания транзистора). При этом рабочая точка бесконечно быстро
перемещается по нагрузочной линии из положения 1 в положение 2 и обрат-
но. Напряжение на коллекторе также меняется бесконечно быстро от нулево-
го до напряжения питания и обратно.
В этом режиме транзистор работает как управляемый ключ, замыкаю-
щий или размыкающий цепь нагрузки. В режиме отсечки ток через транзи-
стор не протекает, и потери мощности на транзисторе отсутствуют. В режиме
насыщения напряжение на транзисторе близко к нулю, и потери мощности
также отсутствуют. Таким образом, можно констатировать, что при работе в
ключевом режиме мощность рассеивается на транзисторе только в короткие
временные отрезки, соответствующие времени переключения из одного со-
стояния в другое.
Такой режим безусловно привлекателен для работы оконечного каскада
с точки зрения обеспечения высокого КПД. В то же время непосредственная
работа транзистора в ключевом режиме связана с огромными искажениями
полезного сигнала, что в большинстве случаев недопустимо.

Page 2

Для того, чтобы снизить искажения, вносимые ключевым режимом ра-
боты транзистора полезный сигнал подвергают широтно-импульсной моду-
ляции (ШИМ). Принцип ШИМ иллюстрируется рис. 2
Рис. 2
Временная ось делится на равные временные интервалы, длительность
которых выбирается таким образом, чтобы за это время сигнал не успевал
заметно измениться. Далее на каждом из этих интервалов формируется пря-
моугольный импульс, длительность которого пропорциональна среднему
значению исходного сигнала на этом интервале. Таким образом среднее зна-
чение напряжение на каждом интервале отражает среднее значение исходно-
го напряжения сигнала. В то же время напряжение импульсов сигнала с
ШИМ принимает только два значения.
Теперь, установив в цепи нагрузки усредняющий фильтр, транзистор в
ключевом режиме можно использовать для усиления сигнала (рис. 3).
Рис. 3
В этой схеме элементы L и C, установленные в цепи нагрузки, обеспечи-
вают усреднение мощности, выделяющейся в сопротивлении нагрузки за ин-
тервал ШИМ.

Page 3

Для работы с двуполярным сигналом используется двухтактная схема
(рис. 4)
Рис. 4
Здесь при положительной полуволне работает левая часть схемы, а при
отрицательной – правая.
Заметим, что усилитель в классе "D" можно рассматривать как регуля-
тор напряжения с высокой эффективностью (рис. 5)
Рис. 5
В этом случае входной сигнал служит управляющим, а источник пита-
ния входным напряжением. Напряжение в нагрузке пропорционально управ-
ляющему напряжению, причем от источника питания отбирается только та
мощность, которая рассеивается в нагрузке.
В заключение рассмотрим метод формирования сигнала с ШИМ (рис. 6).

Page 4

Рис. 6
По положительному фронту сигнала опорного генератора тактовых им-
пульсов запускается генератор пилообразного напряжения. Входной сигнал и
сформированный пилообразный сигнал поступают на устройство сравнения
мгновенных значений напряжения – компаратор.
Сигнал на выходе компаратора имеет ненулевой значение на временных
интервалах, соответствующих той доле периода тактовых импульсов, во вре-
мя которой сигнал превышает напряжение пилообразного сигнала. В резуль-
тате период следования выходных импульсов равен периоду тактового сиг-
нала, а длительности импульсов пропорциональны напряжению входного
сигнала.

27 Частотные свойства транзисторов.pdf

— 179.62 Кб (Открыть, Скачать)

28 Влияние паразитных емкостей схемы на формирование АЧХ в о.pdf

— 101.45 Кб (Открыть, Скачать)

29 Принципы организации частотной коррекции.pdf

— 180.78 Кб (Открыть, Скачать)

3 Анализ работы УК с помощью ВАХ.pdf

— 173.15 Кб (Открыть, Скачать)

30 Анализ ВЧ-коррекции с частотно-зависимой нагрузкой.pdf

— 118.02 Кб (Открыть, Скачать)

31 Анализ ВЧ-коррекции с частотно-зависимой ОС.pdf

— 109.03 Кб (Открыть, Скачать)

32 Операционные усилители и их свойства.pdf

— 193.60 Кб (Открыть, Скачать)

33 Типовые схемы включения ОУ.pdf

— 174.79 Кб (Открыть, Скачать)

34 Методика приближенного анализа схем на ОУ.pdf

— 100.80 Кб (Открыть, Скачать)

35 Схемы обработки сигнала с трехполюсником в цепи ОС.pdf

— 156.46 Кб (Открыть, Скачать)

36 Выходное сопротивлениие схем на ОУ с глубокой ООС.pdf

— 111.83 Кб (Открыть, Скачать)

37 Дифференциальные усилители на ОУ.pdf

— 184.03 Кб (Открыть, Скачать)

38 Преобразование сигнальных токов в сигнальные напряжения.pdf

— 122.50 Кб (Открыть, Скачать)

45 Компараторы сигналов.pdf

— 222.11 Кб (Открыть, Скачать)

39 Сумматоры напряжения на ОУ.pdf

— 120.77 Кб (Открыть, Скачать)

4 Критерии выбора положения ИРТ.pdf

— 117.52 Кб (Открыть, Скачать)

40 Простейшие частотно-селектирующие цепи на ОУ.pdf

— 276.70 Кб (Открыть, Скачать)

41 Нелинейные устройства на базе ОУ.pdf

— 252.18 Кб (Открыть, Скачать)

42 Активные выпрямители и амплитудные детекторы на базе ОУ.pdf

— 205.78 Кб (Открыть, Скачать)

43 Генераторы стабильных токов на ОУ.pdf

— 122.06 Кб (Открыть, Скачать)

44 Работа ОУ с переменными сигналами, питание от одного исто.pdf

— 173.69 Кб (Открыть, Скачать)

5 Принципы обеспечения заданного положения ИРТ.pdf

— 181.59 Кб (Открыть, Скачать)

7 Способы включения БТ в схему УК.pdf

— 131.20 Кб (Открыть, Скачать)

6 Малосигнальный режим работы и малосигнальные параметры БТ.pdf

— 166.35 Кб (Открыть, Скачать)

8 Свойства транзисторных каскадов при незаземленности общего.pdf

— 96.58 Кб (Открыть, Скачать)

9 Каскады усиления переменного сигнала.pdf

— 107.65 Кб (Открыть, Скачать)

Информация о работе Лекции по "Схемотехнике аналоговых устройств"