ElectronicsBlog

Обучающие статьи по электронике

Рубрика: Усилительная схемотехника

Активный четырёхполюсник

Источник тока, управляемый током

Всем доброго времени суток! В прошлой статье я рассказывал о схемах соединения четырёхполюсников. Одним из приложений схем соединения является схемы, содержащие четырёхполюсник с цепями обратной связи. Цепи обратной связи наиболее широко применяются с особым видом четырёхполюсников – активными четырёхполюсниками.

Одним из основных отличий активных четырёхполюсников является необратимость цепи. У пассивных четырёхполюсников функция передачи в прямом и обратном направлении одинакова, то есть соблюдается принцип обратимости или взаимности. У активных четырёхполюсников принцип взаимности не выполняется, так как схема замещения содержит один или несколько необратимых элементов или зависимых источников.

Четырёхполюсники. Соединения четырехполюсников

Параллельное соединение четырёхполюсников

Всем доброго времени суток! В прошлой статье я рассказал о параметрах четырёхполюсника. Зачастую электрическую цепь представляют в виде нескольких четырёхполюсников соединённых между собой различными способами. Рассмотрим способы соединения четырёхполюсников и рассмотрим их особенности. Но вначале рассмотрим их внутреннее устройство.

Основные параметры четырёхполюсника

Согласованный четырёхполюсник

В зависимости от нагрузки четырёхполюсник имеет три типа параметров:

Первичные (или собственные) параметры;

Характеристические параметры;

Рабочие параметры.

Основными параметрами четырёхполюсника являются: входные и выходные сопротивления, коэффициенты передачи и ослабления (затухания). Для параметров четырёхполюсника я буду использовать А-форму записи его уравнений.

Четырёхполюсники. Уравнения четырёхполюсников

четырёхполюсник

Всем доброго времени суток! В основе расчёта и анализа устройств и схем в различных областях электроники, радиотехники, автоматики широко применяют условное устройство, называемое четырёхполюсником. Используя его свойства и параметры можно рассчитать характеристики схемы, не углубляясь в свойства элементов, из которых состоит данная схема.

Например, четырёхполюсники широко используются при анализе трансформаторов, усилителей, генераторов, стабилизаторов, а также отдельных элементов – транзисторов, операционных усилителей и т.д.

Рассмотрим основные типы и характеристики четырёхполюсников.

Четырёхполюсник обычно изображается в виде прямоугольника с четырьмя выводами (полюсами) mn и pq. Выводы, к которым присоединяется источник энергии, называются входными (mn), а выводы, к которым присоединяется приёмник энергии (нагрузка), называются выходными (pq).

Высоковольтный стабилизатор на ОУ

Улучшенная схема стабилизатора напряжения на ОУ с «плавающим» питанием

Особенностью работы схемы данного типа является то, что питание ОУ не «заземляется» в целом, а находится между напряжением общего провода и напряжением источника питания, то есть как бы «плавает» между ними.

Стабилизатор напряжения на ОУ

Стабилизатор напряжения на ОУ с выходным бустерным каскадом

Для того чтобы такие стабилизаторы отдавали больше мощности необходимо на его выходе включить каскад усилителя мощности в виде транзистора или нескольких параллельно-последовательных транзисторов, который иногда называют бустером выходного тока.

Генераторы синусоидальных колебаний на ОУ

Генератор на ОУ с мостом Вина

Любой генератор (не только синусоидальных колебаний) представляет собой замкнутую цепь, состоящую из усилителя и селективной цепи (частотно-избирательная цепь). Причем селективная цепь включена в цепь ПОС (положительная обратная связь) усилителя, где могут быть включены дополнительные усилители.

Генераторы треугольных импульсов на ОУ


 Генератор напряжения треугольной формы.

Наиболее простой способ получения треугольных импульсов является схема содержащая триггер Шмитта и интегратор, причём выход триггера соединён с входом интегратора, а выход интегратора с входом триггера Шмитта. Несмотря на свою простоту, схема позволяет получить хорошие треугольные импульсы.

Генераторы на ОУ: мультивибраторы

Схема автоколебательного мультивибратора на операционном усилителе

Автоколебательный мультивибратор или просто мультивибратор называют генератор прямоугольных импульсов. В его основе лежит триггер Шмитта, но в отличие от триггера напряжение в мультивибраторе формируется интегрирующей цепочкой R1C1.

Компараторы и триггеры Шмитта на ОУ

Использование ОУ в качестве компаратора и графики входного и выходного напряжений

В операционные усилители в некоторых случаях вводят положительную обратную связь (ПОС) для увеличения коэффициента усиления схем. Одним из видов таких схем являются пороговые устройства, в состав которых входят различные компараторы, триггеры Шмитта, детекторы уровней напряжения.