Курс лекций по электронике. Курс лекций Курс лекций 1 Введение 4 Полупроводниковые диоды 7
 Скачать 5.23 Mb.
|
4.3. Двухполупериодный управляемый выпрямительСхема показана на рис. 72, диаграммы работы - на рис. 73.  Система управления СУ формирует управляющие импульсы, которые могут сдвигаться по фазе на угол относительно напряжений U1,U2 в функции сигнала управления Uу. Для того, чтобы СУ имела точку отсчета для угла (точка перехода синусоиды питающего напряжения через ноль), в СУ вводится сигнал синусоидального напряжения синхронизации Uсинхр, фаза которого жестко связана с напряжением питания. Угол называется угол управления, причем всегда 1=2==0. Схема позволяет регулировать среднее значение напряжения на нагрузке. 4.4. Регулятор переменного напряженияСхема показана на рис. 69, диаграммы работы - на рис. 70.  Регулируется мгновенное и действующее значения напряжения на нагрузке. Тиристор, который работал, выключается, когда iн=0. Диапазон изменения угла управления =0. При =0 на нагрузке полное синусоидальное напряжение. При = напряжение на нагрузке равно 0. Нарисуйте диаграмму напряжения на тиристоре VS1. 5. Интегральные микросхемы5.1. Общие положенияПонятие интегральныеозначает, что на одном полупроводниковом кристалле с помощью лазерной обработки, напыления, лигирования и других технологических процессов реализуется большое количество элементов: резисторы, диоды, транзисторы, конденсаторы. Все элементы выполнены на одном основании, поэтому очень велика температурная стабильность работы элементов. Понятие микросхема означает, что все элементы имеют очень малые размеры, оперируют малыми напряжениями и токами: (токи - доли mA... mA, напряжения - единицы и десятки B). Очень распространены напряжения питания 5B,15B. Различают аналоговые и цифровые микросхемы. Аналоговые: операционные усилители, компараторы, перемножители. Цифровые: логические элементы, элементы с памятью и др. 5.2. Аналоговые микросхемы. Операционные усилителиИзображение операционного усилителя (ОУ) показано на рис. 71. Вх1-инвертирующий, Вх2 -неинвертирующий. Современное изображение представлено на рис. 72. На изображении операционного усилителя могут быть отражены еще некоторые выводы: выводы питания, вывод балансировки (установка 0 на выходе ОУ), выводы коррекции частотной характеристики. У некоторых ОУ выводы коррекции могут отсутствовать, т.к.они имеют внутреннюю коррекцию. Обозначение ОУ: КХХХУДY. XXX -три цифры серии, Y-разработка в серии. Очень популярный ОУ: К 140 УД 7. 5.2.1. Свойства ОУ1. Коэффициент усиления Ку. Ку=50000...500000. Ку=Uвых/UвхUвых/Uвх. 2. Входное сопротивление Rвх. Rвх=Uвх/Iвх.
4. Выходное сопротивление Rвых0.  Практическая трактовка свойств ОУ1. Обычно Uп15 В, UвыхUп. При Uп1,2=15В: Uвых.max=1012В. Тогда Uвх=Uвых/Ку=10/ (100000) =0,0001В=100mkВ0. Это означает,что напряжение между входами ОУ близко к нулю( рис. 73). Примечание: это свойство справедливо, пока ОУ находится в линейном режиме, т.е. UвыхUвых.max =12...13В. 2. Iвх=Uвх/Rвх0/=0, т.е. входные выводы ОУ тока не потребляют: Iвх1=Iвх2=0. (рис. 74).
5.2.2. Основы схемотехники ОУСовременные операционные усилители имеют не менее трех каскадов усиления. Входной дифференциальный каскадОсновой его является усилительная схема на двух транзисторах. Схема входного дифференциального каскада показана на рис. 75. Реализация источника тока I0 представлена на рис. 76. Ввиду полной идентичности транзисторов ток I0 делится между эмиттерами транзисторов поровну.Рассмотрим случай при Uвх=0. Т.к. эмиттерные токи VT1 и VT2 равны I0/2, то коллекторные токи также равны I0/2 (пренебрегаем малыми базовыми токами). График напряжений на элементах схемы представлен на рис. 77. Uвых=Uвых1Uвых2=0. При Uвх0 график показан на рис. 78. Под действием положительного входного напряжения VT1-открывается, VT2-закрывается. Uвых= Uвых1Uвых20 - баланс нарушен. Недостатки такого дифференциального каскада: 1. Выходное напряжение снимается между коллекторами, т.е. не привяза- но к общей точке. 2. Низкий коэффициент усиления по напряжению при малом уровне тока I0 и конечных сравнительно низких номиналах Rк1 и Rк2. |