Реферат: Предварительный усилитель - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Предварительный усилитель

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 25 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ “ОУ” Введение Микроэле ктроника - это область электроники , занимаю щаяся созданием электронных узлов , блоков и устройств в миниатюрном интегральном исполнени и. Ход развития электроники был предопределе н резким увеличением функций , выполняемых РЭА и повышением требований к ее наде жности. Прогресс технологии и схемотехники , позво ливший создать новую элементную базу , был в 60-70 годах столь быстрым , что он проявился не только во многих устоявшихся терминах радиоэлектроники , но значительно пополнил ее словарный запас. В 1971 г . был ра зработан Государствен ный стандарт по терминологическим вопросам (Г ОСТ 17021-71). Он включил 16 терминов , причем наряду с общими понятиями были даны однозначные определения и для частей микросхем. В 1979 г . был утвержден стандарт СТ СЭ В 1023-79 по терминам и определениям в об ласти микроэлектроники , и в соответствии с этим были введены изменения в ГОСТ 17021-75, а в 1987 г . был выпущен ГОСТ 27394-87, в 1988 г . - Г ОСТ 17021-88. Интегральная микросхема - микроэлектронное изд елие , выполняющее определенную функц ию пр еобразования , обработки сигнала и (или ) накапли вания информации и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов и (или ) кристаллов , которое с точки зрения требований к испытаниям , приемке , поставке и эксплуатации рассматривает с я как единое целое. Элемент интегральной микросхемы - это част ь интегральной микросхемы , реализующая функцию какого-либо радиоэлемента (например , транзистора , диода , резистора , конденсатора ), которая выполнен а нераздельно от кристалла или подложки. Большая роль отводится радиоэлектронике в обеспечении высоких скоростей управления при высокой точности . В космонавтике , яде рной физике , вычислительной технике , кибернетики , электроэнергетике , на транспорте и во многи х других отраслях широко применяют средства р а диоэлектроники для управления и контроля самых различных процессов. Основными задачами , которые должна решать радиоэлектроника , являются разработка и сове ршенствование ее элементной базы , особенно в области микроэлектроники (микросхемы , микропроцес соры и д р .), внедрение последних достиж ений электроники в народное хозяйство , соверш енствование технологии производства электронных изделий и систем , повышение качества и над ежности этих изделий и т.д. 1.1. Классификац ия усилителей 1.1.1. Электронными усилителям и называют устройства , предназначенные для повышения мощно сти входных электрических сигналов . При этом процесс усиления сигналов осуществляется с помощью усилительных элементов - транзисторов , обладающих управляющими свойствами. Маломощный входной сигнал у правляет расходом энергии источника питания значитель но большего уровня мощности. 1.1.2. По назначению различают усилители нап ряжения , тока и мощности. В выходной цепи усилителя напряжения действует сигнал , амплитуда напряжения которого равна U вх * K ус.и. В выходной цепи усилителя тока действует сигнал , амплитуда напряжения которого равна I вх * K ус.и. Усилители мощности обеспечивают заданное усиление в выходной цепи как по току , так и по напряжению. 1.1.3. В зависимости от характера изменения во времени входн ого сигнала различаю т усилители постоянного и переменного тока . Для усилителей постоянного тока характерно наличие усиления уже при нижней частоте f =0 . 1.1.4. Если усиления одного усилительного эл емента недостаточно , то в качестве нагрузки каскада использ уют входную цепь второг о усилительного элемента и т.д. Усилитель , содержащий несколько ступеней усиления , называют многокаскадным. 1.1.5. Рассмотренные принципы построения усилит ельных каскадов используют при проектировании интегральных микросхем аналогич ного назнач ения . Технологически такие усилители выполняют в виде монолитной схемы , содержащей все необходимые элементы в интегральном исполнении . Выполняемая ими функция описывается уравнен ием U вых = K и * U вх 1.2. Принципиаль ная схема операционного усилителя (ОУ ) 1.2.1. Операционные усилители (ОУ ) в интеграл ьном исполнении в настоящее время составляют основу аналоговых интегральных микросхем. Приведена схема первого поколения . Интегр альные ОУ второго и третьего поколения бо лее развитые и усовершенствованные. 1.2.2. Операционные усилители предназначены для выполнения математических операций при испол ьзовании его в схеме с обратной связью . Однако , область применения ОУ , выполненного в виде микросхемы , значительно шире . Поэтому в настоящее под ОУ принято понима т ь микросхему - усилитель постоянного тока , позв оляющий строить узлы аппаратуры , функции и технические характеристики которых зависят тол ько от свойств цепи обратной связи , в которую он включен. 1.3. Основные параметры ОУ 1.3.1. Интегральный ОУ имеет сле дующие основные параметры : 1. Коэффициент усиления напряжения K уи - отношение изменения выходного напряжения . В общем слу чае , коэффициент усиления ОУ , не охваченного обратной связью , равен произведению K уи всех его каскадов . В настоящее время K у некоторых усилителей по постоянному току превышает 3*10 6 . Од нако его значение уменьшается с ростом ча стоты входного сигнала , при этом суммарная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ ) имеет столько изломов , сколько усилительных каскадов в ОУ . Каждый каскад на выс оких частотах вносит фазовый сдвиг , который влияет на устойчивую работу ОУ , охваченного отри цательной обратной связью (ООС ). Устойчивой раб оты усилительных каскадов ОУ добиваются введе нием частотной коррекции - внешних нагрузочных RC -цепей . Д ля стабилизаци и двухкаскадного усилителя обычно требуется одна цепь , трехкаскадного - дв е . Многие ОУ последних выпусков не требуют внешних цепей коррекции , так как в их схему уже введены необходимые элементы. 2. Частота единичного усиления f 1 - значение частоты входног о сигнала , при котором значение коэффициента усиления напряжения ОУ падает до единицы . Этот параметр определяет максимально реализуемую полосу усиления ОУ . Выходное напряжение на этой частоте ниже , чем для постоянного тока примерно в 30 раз. 3. Максимальн ое выходное напряжение U вых.макс - максимальное значение выходного напряжения , при котором искажения не превышают заданно го значения . В отечественной практике этот параметр измеряется + U вых.макс относительно нулевого потен циала как в положительную , так и в отрицательную сторону . В зарубежных каталогах приводят значение максимального диапазона вы ходных напряжений , который равен 2 U вых. Выходн ое напряжение измеряется при определенном соп ротивлении нагрузки . При уменьшении сопротивления нагрузки величина U вых.м акс уменьшается. 4. Скорость нарастания выходного напряжения VU вых - отношение изменения U вых от 10 до 90% от своего номинал ьного значения ко времени , за которое прои зошло это изменение . Параметр характеризует с корость отклика ОУ на ступенчатое изменение сигнала на входе ; при измерении ОУ охвачен ООС с общим коэффициентом усилен ия от 1 до 10 . 5. Напряжение смещения U см - з начение напряжения , которое необходимо подать на вход ОУ , чтобы на выходе напряжение было равно нулю . Операционный усилитель реа лизуетс я в виде микросхемы со значите льным числом транзисторов , характеристики которых имеют разброс по параметрам , что приводит к появлению постоянного напряжения на вы ходе в отсутствие сигнала на входе . Параме тр U см помогает разработчикам рас считывать схемы уст ройств , подбирать номи налы компенсационных резисторов. 6. Входные токи I вх - токи , протекающие через вх одные контакты ОУ . Эти токи обусловлены ба зовыми токами входных биполярных транзисторов и токами утечки затворов для ОУ с п олевыми транзисторами на вход е . Входные токи , проходя через внутреннее сопротивление источника сигнала , создают падения напряжений , которые могут вызвать появление напряжений на выходе в отсутствие сигнала на вх оде. 7. Разность входных токов . Входны е токи могут отличаться друг от друга на 10… 20% . Зная разность входных токов , можно легко подобрать номинал балансировочн ого резистора. Все параметры ОУ изменяют свое значен ие - дрейфуют с изменением т емпературы . Особенно важными дрейфами являются : 8. Дрейф напряжения смещения U см 9. Дрейф разности входных токов I вх. 10. Максимальное входное напряжение U вх - напряжение , прикладываемое между входными контактами ОУ , превышение кото рого ведет к выходу параметров за установ ленные границы или разрушению прибора. 11. Максимальное синфазное входное напряжение U вх.сф - наибольшее значение напряжения , прикладываемо го одновременно к обоим входным выво д ам ОУ относительно нулевого потенциала , превы шение которого нарушает работоспособность прибор а . В отечественной документации приводят моду ль величины U вх.сф , а в зарубежной - диапазон. 12. Коэффициент ослабления синфазного сигнала Кос.сф - отношение коэф фициента усиления на пряжения , приложенного между входами ОУ , к коэффициенту усиления общего для обоих входо в напряжения. 13. Выходной ток - максимальное значение вы ходного тока ОУ , при котором гарантируется работоспособность прибора . Это значение определ я ет минимальное сопротивление нагрузки . О чень важно при расчете комплексного сопротивл ения нагрузки учитывать , что при переходных процессах включения (выключения ) ОУ значения емкостной или индуктивной составляющей сопроти вления нагрузки резко изменяются , и при неправильном подборе нагрузки схема может выйти из строя. Часто вместо значения I вых в документации приводят минимальное значение сопротивление нагрузки R н.мин . Бо льшая часть ОУ , разработанных в последнее время , имеет каскад , ограничивающий величину в х одного тока при внезапном замыкании выходного контакта на шину источника питания или нулевой потенциал . Предельный выходной ток при этом - ток короткого замыкания I к.з равен 25 мА . 1.3.2. Конструкторы и технологи микросхем ОУ постоянно ищут способы улучше ния осн овных параметров приборов : увеличения f 1 , VU вых и др . Применяя схемотехнические решения и вводя новые технологические пр иемы , стараются снизить значения “паразитных” параметров U см , I вх , I вх и их дрейфов , а также мощност ь , потребляемую прибором . Как прави ло , достичь максимального значения для всех параметров невозможно . Достижение максимального значения одного параметра часто осуществляется за счет ухудшения другого . Так , увеличени е коэффициента усиления по напряжению вл е чет за собой снижение частотных свойств и наоборот. Как результат поисков и эволюции схем отехнических и технологических решений был со здан ряд ОУ , который согласно квалификации по ГОСТ 4465-86 делится на : универсальные (общего применения ), у которых Ку u =10 3 … 1 0 5 ; f 1 =1.5… 10 Мгц ; прецизионные (инструментальные ) с Ку u > 0 .5*1 0 6 и гарантированными малыми уровнями U см 0.5 мВ и его дрейфа ; быстродействующие со скоростью нарастания выходного напряжения VU вых 20 В / мкс ; регулируемые (микромощные ) с током потребле ния I пот <1 мА . 1.3.3. В зависимости от условий подачи н а вход ОУ усиливаемого сигнала , а та кже с учетом подключения внешних компонентов можно получить инвертирующее и неинвертирующ ее включения усилителя . Любое схемотехническое решение с применением ОУ содержит одно из таких включений . На рис . 2а приведена модель инвертирующего включения ОУ . Т ак как усиление ОУ очень велико , т о с небольшой ошибкой будем считать такую модель идеальной , что соответствует выполнен ию условий Ku и Ki 0 , где Ku и Ki - коэффици енты усиления по напряжению и току без обратной связи , а также R вх и R вых . В этом случае коэффициент ОУ будет равен : Знак “-“ в уравнении указывает на инвертирование фазы (полярности ) выходного сигнала. На рис . 2б приведена модель неинвертир ующего ОУ . Принимая во внимание модель ОУ идеальной , как и в предыдущем случа е Ku и Ki , R вх и R вых 0 , для данной схемы В данном случае знак “-“ отсутствует , так как фаз а (полярность ) выходного сигнала совпадает с фазой входного сигнала. Входное сопротивление реального инвертирующе го усилителя с учетом наличия обратно й связи велико : , где R вх.м - собственное входное сопротивление микросхемы ; Ku - коэффи циент усиления микросхемы без обратной связи. Выходное сопротивление реального неинвертиру ющего усилителя мало , где R вых.м - собственное выходное сопротивление микросхемы. 1. 4 . Схемы включения ОУ Принципиальная схема разрабатываемого усилит еля может быть выполнена с использованием дифференциальных микросхем следующих серий : К 140, К 153, К 154, К 544, К 574 и др . Данные цепей частотной коррекции и цепей баланса взяты из справочной литературы по практическому применению микросхем. Цепи частотной коррекции предотвращают са мовозбуждения усилителя , а цепи баланса при большом коэффициенте усиления позволяют в отсутствии входного сигнала установить на выходе микросхемы напряжение равное нулю . К оэффициент усиления данного каскада будет рав ен (как уже говорилось выше ) , а значение R 3 выбирают равным R 1 .
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Уставшие тараканы в голове твердили: "Угомонись, вспомни, сколько тебе лет... " А шило в попе отвечало им: "Ни фига-а-а! Жизнь только начинается!"
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Предварительный усилитель", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru