Схемотехника аналоговых электронных устройств
Федеральное агенство по образованию Российской Федерации
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)
А.С. Красько
СХЕМОТЕХНИКА
АНАЛОГОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
Учебное пособие
2005
УДК 621.396
Красько А.С.
Схемотехника аналоговых электронных устройств: Учебное пособие. - Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2005. - 178 с.
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.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение …………………………………………………………....
2. Усилительные устройства (УУ) на транзисторах ………………..
2.1. Классификация УУ ………………………………………….
2.2. Основные технические характеристики и показатели УУ..
2.3. Методы анализа линейных усилительных каскадов
в частотной области ………………………………………...
2.4. Активные элементы УУ …………………………………….
2.4.1. Биполярные транзисторы ………………………………..
2.4.2. Полевые транзисторы ……………………………………
2.5. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с ОЭ ...
2.6. Термостабилизация режима каскада на биполярном
транзисторе ………………………………………………….
2.7. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с ОБ …
2.8. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с ОК ...
2.9. Усилительный каскад на полевом транзисторе с ОИ …….
2.10. Термостабилизация режима каскада на ПТ ………………
2.11. Усилительный каскад на полевом транзисторе с ОС ……..
2.12. Временные характеристики усилительных каскадов ……..
2.12.1. Анализ искажений во временной области...………….
2.12.2 . Анализ усилительных каскадов в области малых
времен …………………………………………………...
2.12.3 . Анализ усилительных каскадов в области
больших времен ………………………………………...
2.12.4. Связь временных и частотных характеристик
усилительных каскадов ………………………………..
2.13. Простейшие схемы коррекции АЧХ и ПХ …………………….
3. Усилители с обратной связью ……………………………………..
3.1. Общие сведения ……………………………………………..
3.2. Усилители с последовательной ООС по току ……………..
3.3. Усилители с последовательной ООС по напряжению ……
3.4. Усилители с параллельной ООС по напряжению ………...
3.5. Усилители с параллельной ООС по току ………………….
3.6. Дополнительные сведения по ОС ………………………….
3.6.1. Комбинированная ООС ………………………………...
3.6.2. Многокаскадные усилители с ООС ……………………
3.6.3. Паразитные ОС в многокаскадных усилителях ………
4. Усилители мощности ………………………………………………
4.1. Общие сведения ……………………………………………..
4.2. Классы усиления …………………………………………….
4.3. Однотактные УМ ……………………………………………
4.4. Двухтактные УМ …………………………………………….
5. Усилители постоянного тока (УПТ) ………………………………
5.1. Общие сведения ……………………………………………..
5.2. Способы построения УПТ …………………………………..
5.3. Дифференциальные усилители (ДУ) ………………………
5.4. Схемы включения ДУ ……………………………………….
5.5. Точностные параметры ДУ …………………………………
6. Операционные усилители и УУ на их основе ……………………
6.1. Общие сведения ……………………………………………..
6.2. Основные параметры и характеристики ОУ ………………
6.3. Инвертирующий усилитель ………………………………...
6.4. Неинвертирующий усилитель ……………………………...
6.5. Разновидности УУ на ОУ …………………………………...
6.6. Коррекция частотных характеристик ……………………...
7. Аналоговые устройства различного назначения на основе ОУ ...
7.1. Регулируемые усилители …………………………………...
7.2. Усилители диапазона СВЧ ………………………………….
7.3. Устройства формирования АЧХ …………………………...
7.3.1. Активные фильтры на ОУ ……………………………...
7.3.2. Гираторы ………………………………………………...
7.3.3. Регуляторы тембра и эквалайзеры …………………….
7.4. Аналоговые перемножители сигналов …………………….
7.5. Компараторы ………………………………………………...
7.6. Генераторы …………………………………………………..
7.7. Устройства вторичных источников питания ………………
8. Специальные вопросы анализа АЭУ ……………………………..
8.1. Оценка нелинейных искажений усилительных каскадов ...
8.2. Расчет устойчивости УУ ……………………………………
8.3. Расчет шумовых характеристик УУ ……………………….
8.4. Анализ чувствительности …………………………………..
8.5. Машинные методы анализа АЭУ …………………………..
9. Заключение …………………………………………………………
Список использованных источников ……………………………..
5
5
5
7
13
15
15
17
18
27
35
38
42
46
49
53
53
56
57
58
58
64
64
67
70
71
74
75
75
76
77
80
80
80
83
84
94
94
94
98
101
104
106
106
108
112
114
116
119
124
124
131
138
138
144
145
147
152
154
157
159
159
161
161
165
170
176
176
1. ВВЕДЕНИЕ
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22
