Специальные усилители

Изучая типы УПТ, их особенности, методы борьбы с дрейфом нуля, следует обратить внимание на работу дифференциального каскада (ДК) УПТ при усилении полезного сигнала и синфазного сигнала помехи. Эти знания послужат основой для освоения следующей важной темы – операционные усилители (ОУ). Здесь необходимо разобраться в принципе построения входных каскадов ОУ, уяснить назначение и схемное решение источника тока в эмиттерной цепи ДК, его роль в подавлении входной синфазной помехи. При изучении идеального ОУ необходимо обратить внимание на такие его параметры, как входное и выходное сопротивления, а также коэффициент усиления, определяющие уникальные возможности построения на базе ОУ большого числа функциональных элементов.

При изучении решающих усилителей (РУ) на базе ОУ важно усвоить, что благодаря большому коэффициенту усиления ОУ, свойства устройств, построенных на их основе, полностью определяются типом элемента в цепи отрицательной обратной связи.

Изучая активные фильтры (АФ) необходимо обратить внимание на следующее. В отличие от простых RLC -фильтров, АФ формируют частотную характеристику с более плоским горизонтальным участком в полосе пропускания и более крутыми спадами. Такая характеристика позволяет отделить полезный сигнал от близкой по частоте помехи. Используя ОУ в качестве активного элемента схемы фильтра, можно синтезировать характеристики любого RLC -фильтра без применения катушек индуктивности, чем и обуславливается название “активный фильтр”.

Большую помощь в изучении работы рассмотренных и других электронных устройств, представленных в программе, окажет моделирующая программа [10], позволяющая практически на экране компьютера выполнить всестороннее исследование изучаемого устройства.

Материал данного раздела изложен в источниках [1, 10, 17, 21].

Вопросы для самоконтроля

1. Почему усилители постоянного тока находят широкое применение в электронной технике?

2. Объясните особенности межкаскадных связей в УПТ.

^3. Из каких соображений выбирают величину сопротивления резистора R _Э в схеме УПТ прямого усиления на транзисторах?

4. Каковы причины появления дрейфа нуля в схемах транзисторных УПТ?

5. Какие из указанных транзисторов целесообразно использовать в схемах УПТ: ГТ108Г; 2) МП 11ЗА; 3) ГТ309Е; 4) 2Т301Ж; 5)1Т403А?

6. Составьте схему балансного каскада транзисторного УПТ на кремниевых транзисторах типа п-р-n и объясните назначение её элементов.

7. Почему балансный каскад УПТ часто называют мостовой схемой?

8. Укажите различие между балансным и дифференциальным каскадами УПТ.

9. Объясните, почему дифференциальный каскад УПТ хорошо усиливает разностный сигнал и плохо синфазный?

10. Объясните назначение элементов структурной схемы усилителя постоянного тока с преобразованием.

11. Укажите достоинства и недостатки усилителя типа МДМ по сравнению с УПТ прямого усиления.

12. Составьте схему модулятора УПТ с преобразованием и объясните принцип ее работы.

13. Что такое синфазный сигнал и его роль?

14. Охарактеризуйте идеальный ОУ. Приведите базовые схемы включения ОУ.

15. Что такое источник тока и для чего он применяется во входных каскадах ОУ?

16. Чем отличаются цепи обратной связи операционных усилителей, выпол­няющих операции сложения, интегрирования и дифференцирования?

17. Принципиальная электрическая схема, принцип действия, назначение элементов усилителей: суммирующего, дифференцирующего, интегрирующего, логарифмирующего.

18. Какие элементы пассивного фильтра в основном определяют его частотные свойства?