Александр Сергеевич Красько - Схемотехника аналоговых электронных устройств
Название: | Схемотехника аналоговых электронных устройств | |
Автор: | Александр Сергеевич Красько | |
Жанр: | Учебники и пособия: прочее, Электроника, микроэлектроника, схемотехника | |
Изадано в серии: | неизвестно | |
Издательство: | Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники | |
Год издания: | 2005 | |
ISBN: | неизвестно | |
Отзывы: | Комментировать | |
Рейтинг: | ||
Поделись книгой с друзьями! Помощь сайту: донат на оплату сервера |
Краткое содержание книги "Схемотехника аналоговых электронных устройств"
В учебном пособии рассмотрены теоретические основы и принципы действия аналоговых устройств на биполярных и полевых транзисторах. Анализируются основные схемы, используемые в аналоговых трактах типовой радиоэлектронной аппаратуры, приводятся расчетные формулы, позволяющие определить элементы принципиальных схем этих устройств по требуемому виду частотных, фазовых и переходных характеристик. Излагаются основы построения различных функциональных устройств на основе операционных усилителей. Рассмотрены так же ряд специальных вопросов с которыми приходится сталкиваться разработчикам аналоговых электронных устройств – оценка нелинейных искажений, анализ устойчивости, чувствительности и др.
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 552500, 654200 – «Радиотехника», 654100 – «Электроника и микроэлектроника», и может быть полезно для преподавателей и научных работников.
Читаем онлайн "Схемотехника аналоговых электронных устройств" (ознакомительный отрывок). [Страница - 4]
Мерой оценки шумовых свойств УУ является коэффициент шума F, равный отношению мощностей сигнала и шума на входе УУ к отношению мощностей сигнала и шума на выходе УУ:
F = (Pс/Pш)вх/(Pс/PΣш)вых
F,dB = 10lgF
В диапазоне СВЧ находит применение оценка шумовых свойств УУ посредством определения шумовой температуры системы Tс:
Tс = T0(F – 1),
где T0 — стандартная шумовая температура, T0 = 290°K (рекомендация МЭК).
Для многокаскадных УУ (каскады включены последовательно):
FΣ = F1 + (F2–1)/Kp1 + (F3–1)/Kp1Kp2 + …
TсΣ = Tс1 + (Tс2–1)/Kp1 + (Tс3–1)/Kp1Kp2 + …
где Kp1, Kp2 и т.д. — номинальные коэффициенты усиления по мощности каскадов усилителя.
◆ Амплитудная характеристика и динамический диапазон УУ.
Амплитудная характеристика усилителя представлена на рис. 2.6.
Рисунок 2.6. АХ УУ
Динамическим диапазоном входного сигнала усилителя Dвх называют отношение Uвх.max (при заданном уровне нелинейных искажений) к Uвх.min (при заданном отношении сигнал/шум на входе):
Dвх = Uвх.max/Uвх.min
Dвх,dB = 20lgDвх
В зависимости от назначения УУ возможна оценка динамического диапазона по выходному сигналу, гармоническим и комбинационным составляющим и др.
Некоторые УУ (УПТ, ОУ и т.д.) могут характеризоваться другими специфическими показателями, которые будут рассмотрены по мере необходимости.
2.3. Методы анализа линейных усилительных каскадов в частотной области
Большинство соотношений, приведенных в данном пособии, получено на основе обобщенного метода узловых потенциалов (ОМУП) [3]. При использовании ОМУП схема в целом заменяется матрицей эквивалентных проводимостей, отображающей как конфигурацию, так и свойства некоторой линейной схемы, аппроксимирующей реальную схему. Матрица проводимостей составляется на основе формальных правил [3]. При этом усилительные элементы представляются в виде четырехполюсников (подсхем), описываемых эквивалентными Y-параметрами. Выбор Y-параметров активных элементов в качестве основных обусловлен их хорошей стыковкой с выбранным методом анализа. При наличии других параметров активных элементов, возможен их пересчет в Y-параметры [3].При использовании ОМУП анализ состоит в следующем:
◆ составляют определенную матрицу проводимостей схемы [3];
◆ вычисляют определитель Δ и соответствующие алгебраические дополнения Δij;
◆ определяют (при необходимости) эквивалентные четырехполюсные Y-параметры схемы;
◆ определяют вторичные параметры усилительного каскада.
Так как обычно УУ имеют общий узел между входом и выходом, то, согласно [3], их первичные и вторичные параметры определяются следующим образом:
Yij = Δij / Δii,jj,
Zij = Δij / Δ,
Kij = Δij / Δii.
где i, j — номера узлов, между которыми определяются параметры; Δii,jj — двойное алгебраическое дополнение.
По практическим выражениям, получаемым путем упрощения вышеприведенных выражений, вычисляют необходимые параметры усилительного каскада, например:
Yвх = Gвх + jωCвх,
Yвых = Gвых + jωCвых,
K(jω) = K0/(1 + jωτ).
где t — постоянная времени цепи, Gвх, Gвых — низкочастотные значения входной и выходной проводимости.
Полученные соотношения позволяют с приемлемой точностью проводить эскизный расчет усилительных каскадов. Результаты эскизного расчета могут быть использованы в качестве исходных при проведении машинного моделирования и оптимизации. Методы машинного расчета УУ приведены в [4].
2.4. Активные элементы УУ
2.4.1. Биполярные транзисторы
Биполярными транзисторами (БТ) называют полупроводниковые приборы с двумя (или более) взаимодействующими p-n-переходами и тремя (или более) выводами, усилительные свойства которых обусловлены явлениями инжекции и экстракции не основных носителей заряда. Для определения малосигнальных Y-параметров БТ используют их эквивалентные схемы. Из множества разнообразных эквивалентных схем наиболее точно физическую структуру БТ отражает малосигнальная физическая Т-образная схема. Для целей эскизного проектирования, при использовании транзисторов до (0,2...0,3) fT (fT — граничная частота усиления транзистора с ОЭ) --">Книги схожие с «Схемотехника аналоговых электронных устройств» по жанру, серии, автору или названию:
Коллектив авторов - Правила дорожного движения РФ 2015 год Жанр: Справочники Год издания: 2015 |
Николай Иннокентьевич Колотовкин - Учебник латинского языка для высших духовных учебных заведений Жанр: Языкознание Год издания: 2000 |
Юрий А Веселов - Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине "Организация производства" для... Жанр: Экономика Год издания: 2014 |
Владимир Борисович Прохоренков - The Ebook. Книга об электронных книгах Жанр: Программы Год издания: 2013 |