Задания для самостоятельной работы

1. В рабочей тетради для самостоятельной работы повторить последовательность действий, использованных при анализе неинвертирующей схемы усилителя, данной на рис. 5.1:

1.1. используя схему замещения операционного усилителя, приведенную на рис. 5.1в, получить формулы (5.2) и (5.3), определяющие коэффициент передачи напряжения каскада k, предложить значения сопротивлений резисторов R₁ и R₂, обеспечивающие величину k =20;

1.2. используя схему, приведенную на рис. 5.1г, получить формулу (5.4), определяющую выходное сопротивление каскада R_ВЫХ.К, рассчитать его величину, если: k₀= 10⁵, k =20, R_ВЫХ.ОУ =50 Ом.

2. Повторить последовательность действий, использованных при анализе инвертирующей схемы усилителя, данной на рис. 5.2:

2.1. используя схему замещения операционного усилителя, указанную на рис. 1.5в, и эквивалентную схему каскада, приведенную на рис. 5.2б, получить формулы (5.7) и (5.8), определяющие коэффициент передачи напряжения каскада k, предложить значения сопротивлений резисторов R₁ и R₂, обеспечивающие величину k = –15;

2.2. получить формулу (5.8) с помощью модели идеального операционного усилителя и понятия «виртуальный ноль»;

2.3. используя схему, приведенную на рис. 5.2в, получить формулу (5.9), определяющую выходное сопротивление каскада R_ВЫХ.К, рассчитать его величину, если: k₀ = 2^.10⁵, k = –15, R_ВЫХ.ОУ = 50 Ом.

3. Повторить последовательность действий, использованных при анализе логарифмирующей схемы усилителя, данной на рис. 5.3а. С помощью модели идеального операционного усилителя и понятия «виртуальный ноль» получить формулу (5.11), определяющую передаточную характеристику каскада.

4. Повторить последовательность действий, использованных при анализе потенцирующей схемы усилителя, данной на рис. 5.3б. С помощью модели идеального операционного усилителя и понятия «виртуальный ноль» получить формулу (5.12), определяющую передаточную характеристику каскада.

5. Повторить последовательность действий, использованных при анализе интегрирующей схемы усилителя, данной на рис. 5.4а. С помощью модели идеального операционного усилителя и понятия «виртуальный ноль» получить формулу (5.16), определяющую u_ВЫХ.

6. Повторить последовательность действий, использованных при анализе дифференцирующей схемы усилителя, данной на рис. 5.4б. С помощью модели идеального операционного усилителя и понятия «виртуальный ноль» получить формулу (5.16), определяющую u_ВЫХ.

7. Повторить последовательность действий, использованных при анализе суммирующей схемы усилителя, данной на рис. 5.5а. С помощью модели идеального операционного усилителя и понятия «виртуальный ноль» получить формулу (5.20), определяющую u_ВЫХ. Предложить значения сопротивлений резисторов R₁₁, R₁₂ и R₂, обеспечивающие величину

u_ВЫХ = – (3 u_ВХ1 + 5 u_ВХ1).

8. Повторить последовательность действий, использованных при анализе вычитающей схемы усилителя, данной на рис. 5.5б. С помощью модели идеального операционного усилителя и понятия «виртуальный ноль» получить формулу, определяющую u_ВЫХ в общем случае, и формулу (5.20), определяющую u_ВЫХ в частном случае.

9. Повторить последовательность действий, использованных при анализе активного RС -фильтра, схема которого дана на рис. 5.5б:

9.1. осуществить переход от принципиальной схемы фильтра (рис. 5.6а) к эквивалентной схеме (рис. 5.6в);

9.2. методом узловых напряжений в комплексной форме записать систему уравнений (5.24) для комплексных амплитуд напряжений узлов и . Решая эту систему, получить выражение, определяющее комплексную передаточную функцию активного RC -фильтра в общем виде.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой операционный усилитель? Какими параметрами он характеризуется? Каковы значения этих параметров?

2. Почему усилитель называется «операционным»? Какие математические операции можно осуществлять посредством схем, выполненных на его основе?

3. Какое явление лежит в основе схемотехники каскадов с операционными усилителями?

4. Каково выходное сопротивление схем с операционными усилителями? По какой причине оно мало?

5. Как используется модель идеального операционного усилителя при анализе схем с операционным усилителем?

Список литературы

1. Чеботарев В. И. и др. Усилители. Схемотехника каскадов: Учебно-методическое пособие. – Х.: ХНУ, 2001. – 26 с.

2. Чеботарев В. И. Теоретические основы радиотехники. Часть 1: Учебное пособие. – Харьков: ХГУ, 1989. – 100 с.

3. Чеботарев В. И. Теоретические основы радиотехники. Часть 2: Учебное пособие. – Х.: ХГУ, 1990. – 104 с.

4. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство / Пер. с нем. – М.: Мир, 1983.– 512 с.

5. Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике / Пер. с нем.– М.: Мир, 1981. – 446 с.

6. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х томах / Пер. с англ. – М.: Мир, 1983.– Т1. – 598 с.

7. Опадчий Ю. Ф., Глудкин О. П., Гуров А. И. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс): Учебник для вузов. – М.: Горячая линия-Телеком, 1999. – 768 с.

8. Манаев Е. И. Основы радиоэлектроники. – М.: Радио и связь, 1990. – 512 с.

9. Хотунцев Ю. Л., Лобарев А. С. Основы радиоэлектроники: Учебник. – М.: Агат, 1998. – 288 с.

10. Ворсин Н. Н., Ляшко М. Н. Основы радиоэлектроники. – Минск: Выш. шк., 1992. – 381 с.

11. Алексеев А. Г., Войшвилло Г. В. Операционные усилители и их применение. – М.: Радио и связь, 1989. – 120 с.

12. Радіотехніка: Енциклопедичний навчальний довідник: Навч. посібник / За ред. Ю. Л. Мазора, Є. А. Мачуського, В. І. Правди. – К.: Вища шк., 1999. – 838 с.

Оглавление

	стр.
1. Малосигнальные схемы замещения усилительных элементов......
1.1. Схемы замещения электронных приборов......................................
1.2. Схемы замещения операционных усилителей................................
2. Анализ резисторных каскадов на электронных приборах в режиме усиления малых сигналов...................................................
2.1. Каскад с общим инжекторным электродом....................................
2.2. Каскады с общим коллекторным электродом..................................
2.2.1. Истоковый повторитель ….……………………………………
2.2.2. Эмиттерный повторитель ……………………………………..
2.2.3. Повторитель с высоким входным сопротивлением................
2.3. Каскад с общим управляющим электродом.....................................
2.4. Каскодный усилитель........................................................................
2.5. Каскад с разделенной нагрузкой.......................................................
2.6. Дифференциальные усилители.........................................................
2.6.1. Симметричный дифференциальный усилитель......................
2.6.2. Несимметричный дифференциальный усилитель...................
3. Анализ резисторных каскадов с учетом ёмкостей.............................
3.1. Влияние ёмкостей, шунтирующих сигналы.....................................
3.2. Влияние емкостей разделительных конденсаторов........................
3.3. Влияние проходных ёмкостей...........................................................
4. Анализ избирательных усилителей.....................................................
4.1. Каскады с одиночными контурами...................................................
4.1.1. Резонансный усилительный каскад с общим эмиттером........
4.1.2. Резонансный усилительный каскад с общей базой.................
4.1.3. Резонансный каскадный усилитель..........................................
4.1.4. Резонансный усилитель с автотрансфоматорной связью контура с ЭП и нагрузки каскада............................................
4.2. Каскады со связанными контурами..................................................
5. Анализ схем на операционных усилителях.........................................
5.1. Неинвертирующая схема усилителя.................................................
5.2. Инвертирующая схема усилителя.....................................................
5.3. Логарифмирующая и потенцирующая схемы.................................
5.4. Интегрирующая и дифференцирующая схемы...............................
5.5. Суммирующая и вычитающая схемы...............................................
5.6. Активные RC -фильтры......................................................................
Список литературы......................................................................................