Главная  Усилительные устройства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ]

операционный 254 эмиттерный 76, 158 Схема:

защиты от перегрузки 210 каскодная 83

эквивалентная биполярного транзистора 68, 70

---по дрейфу ИЗ

---шумовая 97, 101

- полевого транзистора 88

- - - шумовая 102

- электронной лампы 95

- каскада с общей базой 75

---общим истоком 88

--- - стоком 92

- - --эмиттером 68

Трансформатор:

входной 173, 241 выходной 185, 195 как элемент связи 129 микрофонный 237 фазоинверсный 194, 240 Усилитель:

апериодический 5

бесконденсаторный 208

бестрансформаторный 209

выходной 239

гармонических сигналов 7

дифференцирующий 256

диэлектрический 7, 252

для многоканальной связи 243

для стекловолокоиной оптической связи

емкостный 252 идеальный 10

изолирующий (разделительный) 246 импульсный 7 инвертирующий 42 интегрирующий 254 магнитный 252 масштабный 253 микрофонный 237 неинвертирующий 42 операционный 42, 232

параметрический 251 тока переменного 7

- постоянного 7, 135 предварительный 238 прямого усиления 135

с преобразованием спектра частот 248 станции проводного вещания 240 телефонный 242 широкополосный 7 Характеристика: амплитудная 21

амплитудно-частотная (АЧХ) 14

-- максимально плоская 157

динамическая 12, 30 идеального среза 228 фазо-частотная (ФЧХ) 14 Цепь:

входная усилителей звуковой частоты 173

-- многоканальной связи 173

- - телевизионных 174 минимально-фазовая 22 неминимально-фазовая 22 обратной связи 41 питания ИМС 12!

смещения с диодной стабилизацией ИЗ

-- истоковой стабилизацией 120

-- катодной стабилизацией 124

- - коллекторной стабилизацией 116

- - эмиттерной стабилизацией 114 смещения с фиксацией напряжения на базе И!

----- затворе 119

----- сетке 125

--тока базы 109

высокочастотного обхода 213

граничная передачи тока транзистора 67

единичного усиления 15, 221

накачки 25!

несущая 248

нуля 18

полюса 14

резонансная 133

средняя 24



Предисловие.................. 3

Глава I. Общие сведения об усилительных устройствах...... 4

1.1. Основные определения..............

1.2. Классификация усилительных устройств..........

1.3. Усилительные каскады.............. J

1.4. История развития отечественной теории и техники усилительных устройств . . 8

Глава 2. Основные параметры и характеристики усилительных устройств . 10

2.1. Коэффициенты усиления.............. 10

2.2. Полоса пропускания частот............. 12

2.3. Характеристики усилителя при работе в установившемся режиме .... 12

2.3.1. Динамические характеристики........... 12

2.3.2. Амплитудно- и фазочастотные характеристики....... 13

2.3.3. Годограф вектора K(i f)............ 20

2.3.4. .Амплитудные характеристики........... 21

2.4. Характеристики усилителя при работе в переходном режиме..... 21

2.5. Связь между АЧХ, ФЧХ и ПХ............ 22

2.6. Линейные искажения............... 23

2.6.1. Частотные искажения............. 23

2.6.2. Фазовые искажения.............. 25

2.6.3. Переходные искажения............. 26

2.7. Нелинейные искажения.............. 30

2.8. Выходные и входные параметры............ 33

2.9. Внутренние помехи............... 34

2.9.1. Фон................. 34

2.9.2. Тепловой шум............... 35

2.9.3. Шумы усилительных элементов........... 36

2.9.4. Дрейф................. 39

2.10. Динамический диапазон.............. 40

Глава 3. Обратная связь и ее влияние иа параметры усилительного устройства 41

3.1. Виды обратной связи............... 41

3.1.1. Параллельная по входу н выходу ОС......... 42

3.1.2. Последовательная по входу и выходу ОС........ 43

3.1.3. Последовательная по входу и параллельная по выходу ОС .... 44

3.1.4. Параллельная по входу и последовательная по выходу ОС ... . 45

3.2. Влияние обратной связи на коэффициент усиления....... 4б

3.3. Влияние обратной связи на входные и выходные проводимости (сопротивления) 51

3.3.1. Параллельная ОС по напряжению.......... 51

3.3.2. Последовательная СС по току........... 53

3.3.3. Последовательная ОС по напряжению......... 54

3.3.4. Параллельная ОС по току............ 54

3.3.5. Общий метод определения сопротивления........ 54

3.4. Влияние обратной связи на характеристики усилителя, помехи и искажения 55

3.4.1. Амплитудно-, фазочастотная и переходная характеристики .... 55

3.4.2. Внутренние помехи.............. 57

3.4.3. Нелинейные искажения и динамический диапазон...... 57

3.5. Усилительные устройства с комбинированной обратной связью..... 59

Глава 4. Работа усилительных элементов в каскаде. Цепи питания и связи 64

4.1. Схемы включения биполярного транзистора и их свойства..... 64

4.1.1. Каскад с общим эмиттером........... 65

4.1.2. Каскад с общей базой............. 72

4.1.3. Каскад с общим коллектором........... 76

4.1.4. Примеры расчета параметров каскадов с ОЭ, ОБ и ОК..... 80

4.2. Составные транзисторы.............. 82

4.3. Схемы включения полевого транзистора н их свойства...... 87

4.3.1. Каскад с общим истоком............ 88

4.3.2. Каскад с общим затвором............ 90

4.3.3. Каскад с общим стоком............ 92

4.3.4. Примеры расчета параметров каскадов с ОИ. ОЗ и ОС..... 93

4.4. Схемы включения электронной лампы и их свойства....... 94

4.4.1. Каскад с общим катодом............ 95

4.4.2. Каскад с общим анодом............ 96

4.5. Шумовые параметры усилительных элементов......... 97

4.5.1. Шумовые параметры биполярного транзистора....... 97

4.5.2. Шумовые параметры полевых транзисторов........ 102

4.6. Режимы работы усилительных элементов.......... 104

4.6.1. Режим А................ 104

4.6.2. Режим В................ 105

4.6.3. Режим с................ 107

4.6.4. Режим D................ 107

4.7. Цеп! питания биполярных транзисторов.......... 108

4.7.1. Цепн смещения с фиксацией тока базы р напряжения иа базе ... 109

4.7.2. Цепи смещения с диодной стабилизацией........ ПЗ



4.7.3. Цепь смещения с эмиттерной стабилизацией....... И4

4.7.4. Цепь смещения с коллекторной Стабилизацией....... 116

4.7.5. Примеры расчета элементов цепей смещения и нестабильности коллекторного тока................. ]17

4.8. Цепи питания полевых транзисторов........... 19

4.8.1. Цепи смещения с фиксацией напряжения на затворе..... 119

4.8.2. Цепи смещения с истоковой стабилизацией........ 120

4.9. Цепи питания интегральных микросхем.......... 12!

4.ie. Цепи питания электронных ламп............ 124

4.10.1. Цепи питания накала............. J24

4.10.2. Цепи смещения с катодной стабилизацией........ !24

4.10.3. Цепь смещения с фиксацией напряжения на сетке...... 125

4.10.4. Цепи питания экранирующей сетки......... 125

4.!!. Фильтрующие цепи............... 127

4.!2. Передаточные функции цепей межкаскадиой связи....... 128

Глава 5. Каскады предварительного усиления........ 134

5.1. Каскады усиления постоянного тока........... 135

5.1.1. Резисторные каскады............. 135

5.1.2. Дифференциальные каскады............ 136

5.1.3. Каскады с элементами сдвига уровня постоянного напряжения ... 145

5.2. Каскады усиления переменного тока........... 1*8

5.2.1. Резисторные каскады на биполярном транзисторе...... 148

5.2.2. Резисторные каскады на полевом транзисторе и электронной лампе . . 154

5.3. Каскады усиления с коррекцией............ 156

5.3.!. Каскады с высокочастотной коррекцией......... 156

5.3.2. Каскады с распределенным усилением......... 167

5.3.3. Каскады с низкочастотной коррекцией......... 169

5.4. Входные цепи и Каскады.............. !73

5.4.1. Усилители звуковой частоты............ 173

5.4.2, Усилители многоканальной связи.......... 173

5.4.3. Телевизионные усилители............ 174

5.4.4, Элементы противошумовой коррекции......... 177

5.5. Регулирование усиления, стереобаланса и АЧХ........ 181

Глава 6. Выходные каскады............ 183

6.!. Виды каскадов . ,.............. !83

6.2. Однотактные выходные каскады ........... 184

6.2.1. Трансформаторные и Дроссельные каскады........ 184

6.2.2. Резисторные каскады............. 188

6.3. Двухтактные выходные каскады....... ..... 194

6.3.1. Работа двухтактного каскада в режиме В . . . . , 19Ь

6.3.2, Трансформаторные каскады............ 199

6.3.3, Дроссельные каскады............. О!

6.3.4. Бестрансформаторные двухтактные группы каскадов...... 203

Глава 7. Устойчивость усилительных устройств с обратной связью . . . 211

7.1. Критерий Найквиста............... 212

7.2. Запасы устойчивости............... 213

7.3. Обеспечение устойчивости.............. 214

7.3.1. Устойчивость при равных и неравных частотах полюсов передаточной функции................. 214

7.3.2. Применение высокочастотных корректирующих НС-цепей..... 217

7.3.3. Устойчивость операционных усилителей......... 221

7.3.4. Применение высокочастотных корректирующих ьСН-цепей .... 228

7.3.5. Устойчивость в области нижних частот......... 231

Глава S, Примеры реализации конкретных усилителей...... 232

8.1. Операционные усилители.............. 232

8.1.1. Параметры onepannojfHbix усилителей......... 233

8.1.2. Схемы операционных усилителей.......... 234

8.2. Усилители звуковой частоты............. 237

8.3. Телевизионные усилители.............. 242

8.4. Усилители систем многоканальной связи.......... 243

8.5. Усилители для стекловолокоиной оптической связи........ 245

Глава 9. Специальные виды усилительных устройств....... 246

9.1. Изолирующие усилители.............. 246

9.2. Усилители постоянного тока с преобразованием спектра частот сигнала . , 248

9.3. Параметрические усилители............. 251

9.4. Преобразование сигнала и полного сопротивления с помощью операционных

усилителей................. 253

9.4.1. Преобразование сигнала............. 253

I. Преобразование полного сопротивления......... 257

литературы................ 260

гиый указатель.............. . 261



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ]