Файл: Какой прибор называют усилителем Какова его структура Назовите признаки классификации усилительных приборов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 124
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Билет № 2
1. Назовите основные показатели и характеристики усилительных приборов.
Ответ: К основным техническим показателям электронных усилителей относятся
-коэффициенты усиления – по току, по мощности, по напряжению;
-линейные и нелинейные искажения;
-потребляемая мощность и коэффициент полезного действия;
-входные и выходные параметры;
-диапазон рабочих частот;
-динамический диапазон;
-чувствительность;
-уровень шумов;
-устойчивость;
-надежность;
-стабильность
-масса, габариты и другие эксплуатационные параметры.
Амплитудная характеристика
Амплитудная характеристика - это зависимость амплитуды выходного напряжения (тока) от амплитуды входного напряжения (тока).
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и фазо-частотная характеристика (ФЧХ) усилителя.
Переходная характеристика усилителя
,2. Цифро-аналоговый преобразователь. Принцип работы, УГО, основные методики преобразования. Изобразите вариант схемы ЦАП. Изменение разрядности ЦАП.
Цифро-аналоговый преобразователь — устройство, предназначенное для преобразования входной величины, представленной последовательностью числовых кодов, в эквивалентные им значения заданной физической величины.
При последовательном возрастании значений входного кода N от 0 до 2n -1 через единицу младшего разряда выходной сигнал образует ступенчатую функцию. В отсутствие аппаратных погрешностей средние токи ступенек расположены на идеальной характеристике, которой соответствует прямая линия.
Реальная характеристика преобразования может существенно отличаться от
идеальной размерами и формой ступенек, а также расположением на плоскости координат. Для качественного описания этих различий существует ряд параметров.
Интервал значений выходной аналоговой величины называется диапазоном. Интервал напряжения между двумя соседними напряжениями называется ступенью квантования (у идеальной ХП ступени квантования одинаковы):
где b = 2n – значение кода; n – число разрядов ЦАП;
- максимальное и минимальное значение аналоговой величины соответственно.Основные параметры ЦАП:
1. N – разрядность.
2. Максимальный выходной ток.
3. Напряжение питания.
4. Величина опорного напряжения.
5. Разрешающая способность.
6. Уровни управляющего напряжения.
7. Погрешности преобразования (погрешность смещения нуля на выходе, абсолютная погрешность преобразования, нелинейность преобразования, дифференциальная нелинейность).
8. Время преобразования – интервал времени с момента предъявления (подачи) кода до момента появления выходного сигнала.
9. Время установления аналогового сигнала.
Основными элементами ЦАП служат:
• резистивные матрицы (набор делителей с определенным температурным коэффициентом сопротивления, с определенным отклонением 2%, 5% и менее);
• ключи (на биполярных или МОП-транзисторах);
• источник опорного напряжения.
Основной принцип преобразования:
Принцип преобразования заключается в суммировании токов, пропорциональных весам двоичных разрядов, причем суммируются токи только тех разрядов, значения которых равны лог. 1.
Достоинство: простота.
Недостатки:
1. Потребляемый ток от источника Uоп зависит от кода на входе схемы. Изменение данного тока влияет на величину Uоп, а следовательно увеличивает погрешность преобразования.
2. Реализации схемы в интегральном виде препятствует существенное отличие сопротивлений весовых резисторов (в тысячи раз).
3. Дополнительные погрешности преобразования возникают, если сопротивления резисторов старших разрядов будут соизмеримы сопротивлением замкнутого ключа.
УГО:
Схема ЦАП:
3. Дан резонансный транзисторный каскад усиления на полевом транзисторе с управляющим p-n переходом с каналом n-тип. Известно, что коэффициент включения нагрузки в контур p=0,26; удельная крутизна переходной характеристики S0=9,1мА/В2 ; эффективное резонансное сопротивление контура Rp=8,3кОм; Еп=12В; напряжение отсечки транзистора Uо=-2,2В; Uзи=-1,3В; Rн=2кОм. Определить величину коэффициента усиления по напряжению заданного усилительного каскада.
Билет № 3
1. Какие существуют способы соединения каскадов в многокаскадных усилителях. В каких случаях применяется тот или иной способ связи? Назовите достоинства и недостатки каждого вида.
Ответ: Многокаскадный усилитель представляет собой последовательное соединение однотипных усилительных каскадов, каждый из которых, работая в своем режиме, увеличивают значения параметров электрических сигналов. По этим признакам различают усилители тока, напряжения и мощности
Для получения неискаженной формы и заданной мощности полезного сигнала на выходе усилителя необходимо применять несколько каскадов усиления.
Между этими каскадами существуют различные способы связи: через разделительные конденсаторы (емкостная), с помощью трансформаторов (трансформаторная), непосредственная (гальваническая).
A – Емкостная, B – трансформаторная, С – гальваническая;
А – В данном усилителе оба каскада собраны по схеме с общим эмиттером. Известно, что такая схема характеризуется большим выходным и относительно малым входным сопротивлениями. Таким образом, вход последующего каскада оказывается не согласованным с выходом предыдущего.
B - Для согласования применяют трансформаторную связь, при которой обеспечивается максимально возможная мощность на входе последующего каскада (Сх2.). В ряде устройств автоматического контроля измеряют и регулируют такие величины, как температура, давление, механические напряжения и т. д. Эти неэлектрические величины преобразуют в медленно меняющиеся токи и напряжения с частотой порядка 1 Гц и меньше.
С - Так как усиление таких медленно меняющихся сигналов невозможно с помощью обычных УНЧ с емкостной или трансформаторной связью, применяют специальные усилители с гальванической связью между каскадами — усилители постоянного тока (УПТ). На вход таких усилителей подают сигналы порядка; долей милливольт. Для усиления таких слабых сигналов приходится применять многокаскадный УПТ
2. Где применяется аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование? Какие виды информационно-кодовых последовательностей используются в аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователях, дайте им краткую характеристику?
Применяется в звукозаписывающей и воспроизводящей аппаратуре, а также в различных измерительных приборах.
Виды кодов:
- Прямой код со знаком - представляет собой одинаковое представление значимой части числа для положительных и отрицательных чисел и отличается только знаковым битом. В прямом коде число 0 имеет два представления «+0» и «–0».
- Смещенный двоичный код - Этот код очень похож на дополнительный и отличается от него только обозначением знакового разряда. Если в дополнительном коде положительные числа имеют в знаковом разряде 0, а отрицательные — 1, то у смещенного кода картина противоположная: положительные числа имеют в знаковом разряде 1, а отрицательные — 0. Нулевой символ, который считается положительным числом, здесь также имеет в знаковом разряде 1.
- Дополнительный код - для положительных чисел имеет тот же вид, что и прямой код, а для отрицательных чисел образуется путем прибавления 1 к обратному коду. Добавление 1 к обратному коду числа 0 дает единое представление числа 0 в дополнительном коде. Однако это приводит к асимметрии диапазонов представления чисел относительно нуля. Так, в восьмиразрядном представлении диапазон изменения чисел с учетом знака.
- Обратный код - для положительных чисел имеет тот же вид, что и прямой код, а для отрицательных чисел образуется из прямого кода положительного числа путем инвертирования всех значащих разрядов прямого кода. В обратном коде число 0 также имеет два представления «+0» и «–0».
3. Функция от 4-х переменных задана таблицей истинности, запишите алгебраическое выражение заданной функции, выполните минимизацию и спроектируйте в базисе ИЛИ-НЕ комбинационное устройство, изобразите схему спроектированного устройства.