Основные параметры и характеристики электронных усилителей. Общие сведения, основные свойства.,классификация и структура усилителя. Амплитудно-частотная, амплитудная и фазовая характеристики.
Их основные параметры. Шумы усилителя (тепловой, дробовой, фликкер-щум). Шумы тока и напряжения.Критерии применения ПТ и БПТ исходя из требований минимизации шумов при различных сопротивлениях источника сигнала. Синфазные и противофазные помехи. Способы их уменьшения и виды экранирования. Усилительные каскады на ПТ и БПТ. Статический режим работы усилительного каскада, выбор рабочей точки, схемы задания напряжения смещения БПТ. Расчет по постоянному и переменному току каскадов с ОЭ и ОК.Сравнительный анализ каскадов ОЭ,ОК,ОБ. Каскад с ОЭ как преобразователь напряжение-ток, фазоинверсный каскад. Усилительные каскады на ПТ, схемы задания напряжения смещения, особенности их работы и включения. Динамическая нагрузка, источники тока, токовые зеркала и отражатели тока на ПТ и БПТ. Ослабления влияния температуры и эффекта Эрли. Токовое зеркало Уилсона, выходное сопротивление источника тока. Области применения. Многокаскадные усилители.Усилители высоких частот,низких частот, постоянного тока, широкополосные и избирательные усилители. Динамические, амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики усилителей. Усилители с конденсаторной связью. Функциональные схемы, параметры и характеристики многокаскадных усилителей. Работа усилителя емкостной связью в области средних,высоких и низких частот. Обратные связи (ОС) в усилителях Положительная обратная связь (ПОС) и отрицательная обратная связь (ООС).Коэффициент ОС и глубина ОС.Влияние ОС на параметры (R вх., Rвых., Кu, Ki, Кг, Мн, Мв) и характеристики усилителей. Последовательная и параллельная ООС по напряжению и току следящая ПОС. Примеры принципиальных схем с ОС.
Тема 6. Интегральные микросхемы.
Интегральный принцип изготовления и применения электронных компонентов. Полупроводниковые интегральные микросхемы, их классификация, назначение, области применения. Аналоговые, цифровые и аналого-цифровые микросхемы. Усилители постоянного тока (УПТ).УПТ с непосредственной связью между каскадами и типа модуляция –демодуляция (МДМ). Способы модуляции. Дифференциальные усилительные каскады (ДУ) на биполярных и полевых транзисторах. Способы компенсации смещения и дрейфа. Сравнительный анализ и области применения. Работа ДУ в режиме усиления синфазного и противофазного сигнала, а также при использовании динамической нагрузки. Интегральные операционные усилители (ОУ) и их применение. Разновидности и обозначения ОУ. Типы входных каскадов. Упрощенная схема ОУ.Назначение каскадов. Коэффициенты ослабления синфазного сигнала и влияние напряжения сигнала. Амплитудно-частотная и фазо-частотные характеристики, основные параметры ОУ. Способы уменьшения напряжений сдвига и дрейфа. Граничная частота усиления и максимальная скорость нарастания выходного сигнала. Примеры построения аналоговых схем на ОУ(инвертирующие и неинвертирующие усилители, повторители,сумматоры, вычитатели, интеграторы, дифференциаторы, фильтры высоких и низких частот, полосовые и режекторные фильтры, гираторы, преобразователи ток-напряжение, точные выпрямители, нуль-органы, электронные реле, выпрямители и др.).Применение ОУ в робототехнике и системах управления. Усилители мощности. Режимы работы усилительных каскадов (активный, инверсный, отсечки, насыщения) и их применение. Однотактные усилители мощности. Двухтактные трансформаторные и бестрансформаторные усилители мощности. Выходные каскады, комплиментарные и на транзисторах одной проводимости. Фазоинверторы. Емкостная и гальваническая связь с нагрузкой. Нелинейные искажения в усилителях мощности и методы их уменьшения Режимы работы класса А, B, АВ, С, D, сравнительный анализ и области их применения. Способы задания напряжения смещения и температурной стабилизации.Включение транзисторов по схемам Дарлингтона и Шиклаи. Тепловое сопротивление. Обеспечение тепловых режимов выходных каскадов на ПТ и БПТ. Активные и пассивные фильтры. Фильтры высоких частот (ФВЧ) и низких частот (ФНЧ).Полосовой и режекторный (заградительный).LC и RC фильтры. Полоса пропускания, полоса заграждения, добротность, затухание, крутизна спада на переходном участке. Фильтры Баттерворта, Бесселя, Чебышева и др. Достоинства и недостатки. Фильтр Салена и Кея. Фильтр с параллельной ОС, универсальный и биквадратный фильтр, гиратор.