Файл: Пассивные компоненты систем.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.05.2024

Просмотров: 23

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

  1. Пассивные компоненты систем

К пассивным элементам относятся двухполюсники (резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности).

Они описываются следующими выражениями:



Двухполюсники, для которых причинно-следственные связи определены уравнениями вида (1.2.1)

называются линейными.


U q





Рис. 1.2.1 характеристики линейных элементов.

По известным характеристикам элементов можно определить их параметры:


U q


i i U

Рис. 1.2.2 характеристики нелинейных элементов.






  1. Понятие аналоговых устройств

Аналоговым сигналом называется сигнал, непрерывный во времени. Все электрические сигналы, отражающие физические величины являются аналоговыми. Соответственно, те устройства, которые работают с аналоговыми сигналами, образуют класс аналоговых устройств (усилители различных типов, детекторы).
Аналоговые функции (АФ)

  • ОАФ усиления:



Где (U2-U1) - разность входных напряжений,

Кп— номинальный коэффициент усиления этой разности, U вых — напряжение выхода — результат операции. Эта ОАФ реализуется с помощью ИС операционных усилителей (ОУ).

  • ОАФ сравнения:




Результатом операции является двоичный сигнал А*, появляющийся на выходе U вых. Эта ОАФ реализуется ИС компаратора.

  • ОАФ перемножения:


Аналоговые эталоны (АЭ)

Аналоговые эталоны (АЭ) — это идеальные источники напряжения, тока, частоты и других физических величин. Помимо традиционных АЭ (батарейки, аккумуляторы и т. д.) в микросхемотехнике применяются конфигурации, которые называются электронными эталонами (ЭЭ). В качестве примеров ЭЭ можно привести отражатели и генераторы токов, согласованные резисторные матрицы и т. д.

  1. Понятие цифровых устройств


Логическими называются элементы, реализующие логические функции относительно переменных, которые могут принимать только два дискретных значения. Обычно эти два значения кодируются «0» («логич.0») и «1» («логич.1»).

Технической базой построения электронных цифровых систем управления и обработки информации являются логические элементы. Эти элементы выполняют логические функции типа: если {Xi} , то {Yj} , где

{Xj} –множество входных сигналов, {Yj} – выходных.


Бесконечно большое количество возможных булевых функций может быть образовано на основе набора из нескольких простейших функций, принимаемых в качестве основных.

Таблица 1.4.1. Тавтологии (аксиомы) булевой алгебры




Область «лог.1»
 реальная

идеальная

Физически два значения логических сигналов представляются в виде двух уровней логического напряжения: низкого и высокого.
Реальные сигналы имеют достаточно сложный вид


Область «лог.0»
.


В качестве активных элементов логической микросхемы применяются транзисторы биполярные и полевые. Наибольшее распространение получили следующие типовые схемы логических элементов:

ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика; ТТЛШ – ТТЛ с диодами Шотки;

ЭСЛ – эмиттерно-связанная логика;

ИИЛ – интегрально-инжекционная логика; МОП-логика – на полевых транзисторах

  1. Усилительные устройства. Основные определения. Структурная схема усилителя.


Усилителем называют устройство позволяющее преобразовывать входной сигнал в сигнал большей мощности (тока, напряжения) без существенного искажения его формы. При усилении тока или напряжения одновременно происходит усиление мощности.






Каскады усиления мощности
Каскады предвари- тельного усиления
 UВХ ZН





Рис.2.3.1 Структурна схема усилителя.

Каскады предварительного усиления предназначены для усиления сигнала по напряжению (каскад с ОЭ,ОБ), току (каскад с ОК), мощности до необходимого уровня обеспечивающего нормальную работу следующего блока.

  1. Классификация усилителей.



Классификациюусилителейосуществляют:

  • по назначению;

  • по характеру усиливаемых сигналов;

  • по виду используемых активных элементов.

По назначению различают:

усилители напряжения - коэффициент усиления по напряжению;

усилители тока - коэффициент усиления по току;

усилители мощности - коэффициент усиления по мощности

В усилителях мощности необходимо обеспечить заданную либо максимальную мощность, а в усилителях напряжения (тока) заданные значения коэффициентов усиления.

Похарактеруусиливаемыхсигналовразличают:

    • усилители гармонических сигналов.

    • усилители импульсных сигналов.

Повидуиспользуемыхактивныхэлементовразличают:

    • ламповые усилители;

    • транзисторные усилители;

    • диодные усилители;

    • параметрические усилители.
  1. Основные технические показатели. Входные и выходные данные.


Сведения характеризующие свойства усилителя:

  • входные и выходные данные;

  • коэффициент усиления;

  • КПД;

  • частотные характеристики;

  • амплитудная характеристика. 1)входныеивыходныеданные:

а) входные данные U вх, Iвх, P вх, Z вх.

Источником входных сигналов могут являться источник ЭДС и источник тока. Модель источника ЭДС

имеет вид, приведенный на Рис. 2.4.1.

Для обеспечения нормальной работы усилителя, сопротивление входа должно быть на порядок выше сопротивления на выходе.

Uвх определяется выражением:

Для того чтобы Uвх Eг необходимо выполнение условия Zг<Модель источника тока имеет вид, приведенный на Рис. 2.4.2:

Данный источник тока обладает минимальным внутренним сопротивлением и способен выдерживать постоянное напряжение для различных нагрузок.

Для данной цепи можно записать: . Следовательно, для того


чтобы IВХ IГнеобходимо, чтобы Zг>>Zвх.
б) выходные данные Uвых, Iвых, Pвых, Zвых, Zн.

Выходную цепь можно представить в виде (см. Рис. 2.4.3):

Iн

Смотрите также файлы