Балансный усилитель постоянного тока это

Балансный усилитель постоянного тока

Балансные усилители постоянного тока используют для значительного снижения дрейфа нуля в усилителях постоянного тока и применяют обычно для усиления очень слабых сигналов.

Балансные усилители строят на двух одинаковых усилительных плечах. Ниже на рисунке 4.3 показан простейший транзисторный балансный усилитель постоянного тока.

Симметричность этой схемы обеспечивается тем, что VT1 и VT2 однотипные транзисторы с одинаковыми характеристиками, R1=R2, оба плеча усилителя питаются от общего источника питания Ек. Резистор Rэ служит для температурной стабилизации работы транзисторов и является общим для эмиттерных цепей транзисторов.

Входное напряжение подается между выводами эмиттеров. Выходное напряжение снимается с коллекторов транзисторов.

Симметричность схемы обеспечивает равенство нулю выходного напряжения при нулевом входном напряжении. Это объясняется тем, что в отсутствие входного напряжения транзисторы VT1 и VT2 работают в одинаковых режимах и потенциалы коллекторов в этом случае одинаковы.

При подаче входного напряжения симметричность режимов работы транзисторов нарушается, так как потенциалы эмиттеров оказываются противоположных знаков. При этом транзистор, на базу которого подается «+» входного напряжения, оказывается закрытым и потенциал на его коллекторе равен –Ек. Транзистор, на базу которого подается «-» входного напряжения, оказывается открытым и потенциал на его коллекторе понижается. Таким образом, выходное напряжение уже не равно нулю и оно тем больше, чем больше величина входного напряжения, если, конечно открытый транзистор не выходит в режим насыщения. При изменении полярности входного напряжения знак выходного напряжения также меняется. Описанные свойства балансного усилителя проиллюстрированы на диаграмме — рис. 4.4:

На диаграмме выделен рабочий участок характеристики усилителя – АВ.

½Uвх мах½ — максимальное входное напряжение усилителя, которое еще усиливается усилителем.

½Uвых мах½ — максимальное выходное напряжение усилителя.

Очевидно, что ½Uвх мах½=½Ек½.

Коэффициент усиления балансного усилителя обычно больше коэффициента усиления одноактного усилителя, собранного на одном транзисторе. По сравнению с однотактным усилителем балансный усилитель менее чувствителен к внешним условиям, например к изменению температуры, к изменению напряжения питания.

Очевидно, что качество работы балансного усилителя зависит от степени приближенности реального усилителя к его идеальной симметричности. Наилучшим образом это приближение достигается в балансных усилителях в интегральном исполнении.

Дата добавления: 2016-03-15 ; просмотров: 1368 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

5. УСИЛИТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Усилителями постоянного тока (УПТ) называются устройства, предназначенные для усиления медленно изменяющихся сигналов вплоть до нулевой частоты. На рисунке 5.1 приведена АЧХ УПТ.

Рисунок 5.1. АЧХ УПТ

Для осуществления передачи сигналов частот, близких к нулю, в УПТ используется непосредственная (гальваническая) связь между каскадами. Однако такая связь приводит к необходимости решения специфических задач:

◆ согласование потенциальных уровней в соседних каскадах;

◆ уменьшения дрейфа (нестабильности) выходного уровня напряжения или тока.

5.2. Способы построения УПТ

Основная проблема, с которой сталкиваются разработчики УПТ, является дрейф нуля. Дрейфом нуля (нулевого уровня) называется самопроизвольное отклонение напряжения или тока на выходе УПТ от начального значения. Поскольку дрейф нуля наблюдается и при отсутствии сигнала на входе на входе УПТ, то его невозможно отличить от истинного сигнала.

К физическим причинам, вызывающим дрейф нуля в УПТ, относятся:

◆ нестабильность источников питания;

◆ временная нестабильность («старение») параметров транзисторов и резисторов;

◆ температурная нестабильность параметров транзисторов и резисторов;

◆ помехи и наводки.

Наибольшую нестабильность вносит температурный фактор. Положение усугубляется наличием гальванической связи между каскадами, хорошо передающей медленные изменения сигнала, что приводит к эффекту каскадирования температурных нестабильностей каскадов от входа к выходу.

Поскольку температурные изменения параметров усилительных элементов имеют закономерный характер (см. подразделы 2.2 и 2.10), то они могут быть в некоторой степени скомпенсированы теми же методами, что и в усилителях гармонических сигналов.

Абсолютным дрейфом нуля ΔU_вых называется максимальное самопроизвольное отклонение выходного напряжения УПТ при замкнутом входе за определенный промежуток времени. Качество УПТ оценивают по напряжению дрейфа нуля, приведенного к входу усилителя:

Приведенный к входу дрейф нуля эквивалентен ложному входному сигналу, он ограничивает минимальный входной сигнал, т.е. определяет чувствительность УПТ.

С целью снижения дрейфа нуля в УПТ используются:

◆ преобразование постоянного тока в переменный, его усиление и последующее детектирование;

◆ построение УПТ по балансной схеме.

УПТ прямого усиления, по сути, являются обычными многокаскадными усилителями с непосредственной связью. В качестве УПТ может использоваться усилитель, схема которого приведена на рисунке 3.4.

В этом усилителе резисторы R_э1, R_э2 и R_э3, помимо создания местных и общих цепей ООС, обеспечивают необходимое напряжение смещения в своих каскадах. В многокаскадном УПТ можно обеспечить требуемый режим транзисторов по постоянному току путем последовательного повышения потенциалов эмиттеров от входа к выходу, что обусловлено непосредственной межкаскадной связью «коллектор-эмиттер», потенциалы коллекторов тоже возрастают от входа к выходу. Возможно обеспечение режима каскадов УПТ путем уменьшения R_к от входа к выходу, однако в том и другом случае следствием будет уменьшение коэффициента усиления УПТ.

В многокаскадных УПТ прямого усиления может происходить частичная компенсация дрейфа нуля. Так, положительное приращение тока коллектора первого транзистора вызовет отрицательное приращение тока базы и, следовательно, тока коллектора второго транзистора. На практике полная компенсация дрейфа нуля не достижима даже для одной температурной точки, тем не менее, в УПТ с четным числом каскадов наблюдается его снижение.

В связи с тем, что данный УПТ имеет однополярное питание, на его входе и выходе присутствует некоторый постоянный потенциал, что не позволяет подключать низкоомные источник сигнала и нагрузку непосредственно между ними и общим проводом. В этом случае используется мостовая схема с включением R_Г и R_н в диагонали входного и выходного мостов (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2. Мостовая схема включения источника сигнала и нагрузки в УПТ

Для расчета частотных и временных характеристик УПТ с прямым усилением можно использовать материалы подразделов 2.5 и 3.3, а также подраздела 2.9 в случае построения УПТ на ПТ.

Для целей согласования потенциалов используют транзисторы различной проводимости, для лучшей температурной компенсации применяют диоды и стабилитроны. Применение двухполярного источника питания позволяет непосредственно подключать источник сигнала и нагрузку к УПТ, т.к. в этом случае обеспечены нулевые потенциалы на его входе и выходе. Указанные меры реализованы в схеме УПТ, приведенной на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3. Двухкаскадный УПТ

УПТ с прямым усилением на основе непосредственной связи между каскадами и глубокими ООС позволяют получить K≤40 дБ при U_вх порядка десятков милливольт. В таких УПТ возникает проблема устранения паразитной ОС по цепям питания, ибо не представляется возможным применение обычных фильтров.

УПТ прямого усиления имеют большой температурный дрейф (e_др составляет единицы милливольт на градус). Кроме температурного дрейфа в таких УПТ существенное влияние оказывают временной дрейф, нестабильность источников питания и низкочастотные шумы.

Отмеченные недостатки в значительной мере преодолеваются в УПТ с преобразованием (модуляцией) сигнала. На рисунке 5.4 приведена структурная схема УПТ с преобразованием постоянного тока в переменный и даны эпюры напряжений, поясняющие принцип его работы.

Входной сигнал постоянного напряжения U_вх преобразуется в пропорциональный ему сигнал переменного напряжения с помощью модулятора М, потом усиливается обычным усилителем гармонических сигналов У, а затем демодулятором ДМ преобразуется в сигнал постоянного напряжения U_н. Поскольку в усилителях переменного тока дрейф нуля не передается от каскада к каскаду (из-за наличия разделительных емкостей между каскадами), то в данном УПТ реализуется минимальный дрейф нуля.

Рисунок 5.4. Структурная схема УПТ с преобразованием сигналов

В качестве модулятора можно использовать управляемые ключевые схемы, выполненные обычно на ПТ. Простейшим демодулятором является обычный двухполупериодный выпрямитель с фильтром на выходе. Следует заметить, что существует большое многообразие схемных решений как модуляторов, так и демодуляторов, рассмотрение которых не позволяет ограниченный объем данного пособия.

В качестве недостатков УПТ с преобразованием сигнала следует отнести проблему реализации модуляторов малого уровня входного сигнала и повышенную сложность схемы.

Достичь существенного улучшения электрических, эксплуатационных и массогабаритных показателей УПТ можно за счет их построения на основе балансных схем.

5.3. Дифференциальные усилители

В настоящее время наибольшее распространение получили УПТ на основе дифференциальных (параллельно-балансных или разностных) каскадов. Такие усилители просто реализуются в виде монолитных ИМС и широко выпускаются промышленностью (КТ118УД, КР198УТ1 и др.). На рисунке 5.5 приведена принципиальная схема простейшего варианта дифференциального усилителя (ДУ) на БТ.

Рисунок 5.5. Схема ДУ

Любой ДУ выполняется по принципу сбалансированного моста, два плеча которого образованы резисторами R_к1 и R_к2, а два других — транзисторами VT₁ и VT₂. Сопротивление нагрузки R_н включено в диагональ моста. Резисторы цепи ПООСТ R_ОС1 и R_ОС2 обычно невелики или вообще отсутствуют, поэтому можно считать, что резистор R_э подключен к эмиттерам транзисторов.

Двухполярное питание позволяет обойтись на входах (выходах) ДУ без мостовых схем за счет снижения потенциалов баз (коллекторов) до потенциала общей шины.

Рассмотрим работу ДУ для основного рабочего режима — дифференциального. За счет действия U_вх1 транзистор VT₁ приоткрывается, и его ток эмиттера получает приращение ΔI_э1, а за счет действия U_вх2 транзистор VT₂ призакрывается, и ток его эмиттера получает отрицательное приращение –ΔI_э2. Следовательно, результирующее приращение тока в цепи резистора R_э при идеально симметричных плечах близко к нулю и, следовательно, ООС для дифференциального сигнала отсутствует.

При анализе ДУ выделяют два плеча, представляющие собой каскады с ОЭ, в общую цепь эмиттеров транзисторов которых включен общий резистор R_э, которым и задается их общий ток. В связи с этим представляется возможным при расчете частотных и временных характеристик ДУ пользоваться соотношениями подразделов 2.5 и 2.12 с учетом замечаний, приведенных в подразделе 4.4. Например, коэффициент усиления дифференциального сигнала K_{U диф} будет равен в случае симметрии плеч (см. подраздел 4.4) K_{U диф}=2·K_{U пл}=K, т.е. дифференциальный коэффициент усиления равен коэффициенту усиления каскада с ОЭ.

ДУ отличает малый дрейф нуля, большой коэффициент усиления дифференциального (противофазного) сигнала K_{U диф} и большой коэффициент подавления синфазных помех, т.е. малый коэффициент передачи синфазного сигнала K_{U сф}.

Для обеспечения качественного выполнения этих функций необходимо выполнить два основных требования. Первое из них состоит в обеспечении симметрии обоих плеч ДУ. Приблизиться к выполнению этого требования позволила микроэлектроника, поскольку только в монолитной ИМС близко расположенные элементы действительно имеют почти одинаковые параметры с одинаковой реакцией на воздействие температуры, старения и т.п.

Второе требование состоит в обеспечении глубокой ООС для синфазного сигнала. В качестве синфазного сигнала для ДУ выступают помехи, наводки, поступающие на входы в фазе. Поскольку R_э создает глубокую ПООСТ для обоих плеч ДУ, то для синфазного сигнала будет наблюдаться значительное уменьшение коэффициентов передачи каскадов с ОЭ, образующих эти плечи.

Коэффициент усиления каждого плеча для синфазного сигнала можно представить как K_ОС каскада с ОЭ при глубокой ООС. Согласно подраздела 3.2 имеем:

Теперь можно записать для K_{U сф} всего ДУ:

Для оценки подавления синфазного сигнала вводят коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС), равный отношению модулей коэффициентов передач дифференциального и синфазного сигналов.

Из сказанного следует, что увеличение КОСС возможно путем уменьшения разброса номиналов резисторов в цепях коллекторов (в монолитных ИМС — не более 3%) и путем увеличения R_э. Однако увеличение R_э требует увеличения напряжения источника питания (что неизбежно приведет к увеличению рассеиваемой тепловой мощности в ДУ), и не всегда возможно из-за технологических трудностей реализации резисторов больших номиналов в монолитных ИМС.

Решить эту проблему позволяет использование электронного эквивалента резистора большого номинала, которым является источник стабильного тока (ИСТ), варианты схем которого приведены на рисунке 5.6.

Рисунок 5.6. ИСТ на БТ и ПТ

ИСТ подключается вместо R_э (см. рисунок 5.5), а заданный ток и термостабильность обеспечивают элементы R₁, R₂, R_э и VD₁ (рисунок 5.6а), и R₁ (рисунок 5.6б). Для реальных условий ИСТ представляет собой эквивалент сопротивления для изменяющегося сигнала номиналом до единиц мегом, а в режиме покоя — порядка единиц килоом, что делает ДУ экономичным по питанию.

Использование ИСТ позволяет реализовать ДУ в виде экономичной ИМС, с КОСС порядка 100 дБ.

При использовании ПТ характер построения ДУ не меняется, следует только учитывать особенности питания и термостабилизации ПТ.

5.4. Схемы включения ДУ

Можно выделить четыре схемы включения ДУ: симметричный вход и выход, несимметричный вход и симметричный выход, симметричный вход и несимметричный выход, несимметричный вход и выход.

Схема включения ДУ симметричный вход и выход приведена на рисунке 5.7 и в особых комментариях не нуждается, такая схема включения применяется при каскадировании ДУ.

Рисунок 5.7. Схема включения ДУ «симметричный вход и выход»

Схема включения ДУ несимметричный вход и симметричный выход рассматривалась ранее (см. рисунок 4.9).

Схема включения ДУ симметричный вход и несимметричный выход приведена на рисунке 5.8.

Рисунок 5.8. Схема включения ДУ «симметричный вход — несимметричный выход»

Такая схема включения ДУ применяется в случае необходимости перехода от симметричного источника сигнала (либо симметричного тракта передачи) к несимметричной нагрузке (несимметричному тракту передачи). Нетрудно показать, что дифференциальный коэффициент усиления при таком включении будет равен половине K_{U диф} при симметричной нагрузке. Вместо резисторов R_к в ДУ часто используют транзисторы, выполняющие функции динамических нагрузок. В рассматриваемом варианте включения ДУ целесообразно использовать в качестве динамической нагрузки так называемое токовое зеркало, образованное транзисторами VT₃ и VT₄ (рисунок 5.9).

Рисунок 5.9. Схема ДУ с токовым зеркалом

При подаче на базу транзистора VT₁ положительной полуволны гармонического сигнала U_вх1, в цепи транзистора VT₃ (включенного по схеме диода) возникает приращение тока ΔI_к1. За счет этого тока возникает приращение напряжения между базой и эмиттером VT₃, которое является приращением входного напряжения для транзистора VT₄. Таким образом, в цепи коллектор-эмиттер VT₄ возникает приращение тока, практически равное ΔI_к1, поскольку в ДУ плечи симметричны. В рассматриваемый момент времени на базу транзистора VT₂ подается отрицательная полуволна входного гармонического сигнала U_вх2. Следовательно, в цепи его коллектора появилось отрицательное приращение тока ΔI_к2. При этом приращение тока нагрузки ДУ равно ΔI_к1+ΔI_к2, т.е. ДУ с отражателем тока обеспечивает большее усиление дифференциального сигнала. Необходимо также отметить, что для рассматриваемого варианта ДУ в режиме покоя ток нагрузки равен нулю.

При несимметричном входе и выходе работа ДУ в принципе не отличается от случая несимметричный вход — симметричный выход. В зависимости от того, с какого плеча снимается выходной сигнал, возможно получение синфазного или противофазного выходного сигнала, как это получается в фазоинверсном каскаде на основе ДУ (см. подраздел 4.4).

5.5. Точностные параметры ДУ

К точностным параметрам ДУ относятся паразитные напряжения и токи, имеющие место в режиме покоя, но оказывающие влияние на качество усиления рабочего сигнала.

В реальном ДУ за счет асимметрии плеч на выходе устройства всегда присутствует паразитное напряжение между выходами. Для сведения его к нулю на вход (плеча) необходимо подать компенсирующий сигнал — напряжение смещения нуля U_см, представляющее собой кажущийся входной дифференциальный сигнал.

Напряжение U_см порождается, в основном, разбросом величин обратных токов эмиттерных переходов I_эбо1 и I_эбо2 (U’_см), и разбросом номиналов резисторов R_к1 и R_к2 (U»_см). Для этих напряжений можно записать:

Зависимость U_см от температуры представляется еще одним точностным параметром — температурной чувствительностью. Температурная чувствительность dU_см/dT имеет размерность мкВ/град и определяется как разность ТКН эмиттерных переходов транзисторов плеч и уменьшается пропорционально уменьшению U_см.

Следующим точностным параметром ДУ является ток смещения ΔI_вх, представляющий собой разбаланс (разность) входных токов (токов баз транзисторов). Протекая через сопротивление источника сигнала R_г, ток смещения создает на нем падение напряжения, действие которого равносильно ложному дифференциальному сигналу. Ток смещения можно представить как

Средний входной ток I_{вх ср} также является точностным параметром ДУ. Его можно представить как

Протекая через R_г, ток I_{вх ср}создает на нем падение напряжения, действующее как синфазный входной сигнал. Хотя и ослабленное в K_Uсф раз, оно все же вызовет на выходе ДУ разбаланс потенциалов.

Температурные зависимости тока смещения и среднего входного тока можно учесть через температурную зависимость H_21Э. Отметим, что обычно I_{вх ср}>ΔI_вх.

В ДУ на ПТ основным точностным параметром является U_см, которое обычно больше, чем в ДУ на БТ.

В настоящее время ДУ представляют собой основной базовый каскад аналоговых ИМС, в частности, ДУ является входным каскадом любого операционного усилителя.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Балансный усилитель — постоянный ток

Балансные усилители постоянного тока имеют дрейф нуля в 2 — 3 раза меньший, чем соответствующие простейшие усилители постоянного тока. [2]

Она представляет собой параллельный балансный усилитель постоянного тока с катодной нагрузкой. [4]

Нуль-индикатор представляет собой двухкаскадный балансный усилитель постоянного тока с отрицательной обратной связью в каждом4 каскаде. Между анодами ламп выходного балансного каскада Лъ и Л включена цепь, содержащая миллиамперметр тА, два полупроводниковых диода Д и Дз, электромагнитное реле Р и добавочное сопротивление Re. Миллиамперметр служит для предварительного балансирования нуль-индикатора ( установка на нуль) и визуального определения точки конца титрования; нулевое деление расположено посередине шкалы. Реле Р служит для автоматического замедления скорости титрования и прекращения титрования при достижении точки конца титрования. Диод Л сообщает фазочув-ствительность реле РЬ диод Hi и сопротивление Re служат для симметрирования нагрузки выходного каскада. [5]

Электрическая схема прибора включает высокоомный делитель напряжения и балансный усилитель постоянного тока , включающий два полевых транзитора серии КП103Л с согласованными характеристиками. [6]

Более широкое применение в кондуктометричеоких влагомерах нашли многопредельные оМ1метры с ламповыми балансными усилителями постоянного тока по мостовой схеме. На входе лампового вольтметра имеется набор из нескольких калиброванных омических сопротивлений. Измеряемое сопротивление датчика присоединяется к одному или нескольким сопротивлениям, образуя омический делитель. Все делители подключены к стабилизированному источнику напряжения постоянного тока. Падение напряжения, снимаемое с двух точек делителя с известным коэффициентом деления, подается на вход усилителя. [7]

В качестве измерителей диаметра и толщины стенки труб в приборе использованы балансные усилители постоянного тока с включением магнитоэлектрических индикаторов между анодами ламп. Последовательно с индикатором включены обмотки двух поляризованных реле, одно из которых предназначено для включения сигнализации прибора при отклонении контролируемой величины на пределы допуска, а другое — для шунтирования индикатора при отклонении его стрелки за крайнее деление шкалы. Чувствительность прибора регулируется с помощью сопротивлений, включенных в анодные цепи измерителей диаметра и толщины стенки прщоора. Начальная балансировка УНТ достигается подбором величин катодных сопротивлений. Компенсация положительных напряжений, поступающих на вход измерителей при номинальных значениях диаметра и толщины стенки контролируемой трубы, осуществляется с помощью переменных сопротивлений Rn, Ri2, Ris и Rn и сопротивлений Ris, R e, Rn и is, включенных между катодом левой половины лампы измерителя и плюсом источника анодного питания. [8]

Температура зеркала регулируется фотоэлементом 5, который управляет работой поляризованного реле РП-4 через балансный усилитель постоянного тока , собранный на двух триодах. [9]

Суммирующий каскад выполнен на электронной лампе — двойном триоде Л ( 6Н1П) и представляет собой балансный усилитель постоянного тока . [10]

Суммирующий каскад ( рис. 102) выполнен на электронной лампе — двойном триоде Лг и представляет собой балансный усилитель постоянного тока . [11]

Основным элементом электрической схемы является электрометрический каскад, собранный на электрометрической лампе типа 2Э2П, работающей в режиме балансного усилителя постоянного тока . Питание всех цепей лампы, так же как и других элементов электронного блока и ионизационных камер, обеспечивается с помощью системы стабилизаторов, выпрямителей и делителей напряжения, образующих блок питания прибора. [12]

Оба эти напряжения подаются на орган сравнения, выполненный в виде двух одинаковых высокоомных сопротивлений R-i и Rz, общая точка которых подводится к одной из сеток ламп балансного усилителя постоянного тока . Ra выбраны высокоомными с целью уменьшения погрешности, вносимой потреблением тока от потенциометра и тахогенератора. [13]

На рис. 126 приведена схема регулирования величины выходного тока в автоматизированной установке совмещенной катодной станции АзПИ, состоящая из следующих элементов: 1) питающего выпрямителя, 2) балансного усилителя постоянного тока , 3) электромагнитных реле и двухфазного электродвигателя. [14]

Источник

Основы радиоэлектроники: Лабораторный практикум. Часть 2 , страница 7

Изменение режима работы лю­бого усилительного элемента в схеме, независимо от причины его вызвавшей, поступает на вход следующего каскада, усиливает­ся им и, в конце концов, вызы­вает значительные изменения выходного сигнала. В результа­те, на выходе отбалансированного УПТ при закороченном входе появляется выходное напряже­ние, которое можно представить в виде монотонно возрастающей составляющей и беспоря­дочных колебаний относительно этой составляющей (рисунок 4). Это явление получило название дрейфа нуля.

Рисунок 4 — Временная диаграм­ма выходного напряжения УПТ

с непосредственной связью

Для оценки дрейфа нуля пользуются понятием дрейфа, приведенного ко входу

,

где ΔU_ВЫХ — отклонение выходного напряжения при закороченном входе УПТ за промежуток времени Δt; К — коэффициент усиления схемы по напряжению.

Дрейф нуля в УПТ является вредным явлением и при построении практических схем принимаются меры для борьбы с ним, такие, как стабилизация напряжения источ­ников питания, температурная стабилизация режима работы, экранирование входных цепей чувствительных УПТ, либо построение специальных схем, которые обладают чув­ствительностью к дестабилизирующим факторам.

1.1 Балансные схемы усилителей постоянного тока

В балансных схемах УПТ используется принцип баланса четырехплечего уравновешенного моста: два одинаковых усилительных элемента, работающих в идентичном режиме, образуют два плеча моста, а другими двумя плечами являются два одинаковых резистора R.

Балансные УПТ могут быть выполнены по схемам параллельного (рисунок 5,а) и последовательного (рисунок 5,б) баланса.

Рисунок 5 — Принципиальные схемы балансных УПТ

В параллельно-балансном УПТ плечи моста образованы транзисторами VT1 и VT2 и резисторами R_K1 и R_K2 (рисунок 5,а), транзисторами VT1 и VT2 и резисторами R_C1 и R_C2 (рисунок 5,б). Принцип действия схем на биполярных и полевых транзисторах одинаков. Рассмотрим схему, приведенную на рисунок 5,а. Входное напряжение подводится к одной диагонали моста (точки а и б), а нагрузка подключена к другой диагонали (точки А и Б).

При отсуствии входного сигнала проводится балансировка моста с помощью потенциометра R_0. Несимметрия схемы может быть вызвана разбросом параметров элементов схемы, а также их старением с течением времени. После балансировки не выходное напряжение схемы не реагирует на изменение напряжения питания и температурных параметров транзисторов, т. к. нестабильности любого вида вызывают одинаковые изменения токов усилительных элементов, а следовательно, и одинаковые по величине и знаку изменения потенциалов в точках А и Б. Поэтому выходное напряжение, являющееся разностью потенциалов точек А и Б, практически не меняется. При подаче входного сигнала в точки а и б состояния транзисторов меняются в разных направлениях и потенциалы коллекторов транзисторов получают одинаковые по величине, но противоположные по знаку приращения.

Коэффициент усиления схемы определяется выражением

.

Для параллельно-балансной схемы УПТ на полевых транзисторах (рисунок 5,б) коэффициент усиления равен

,

где R_СИ — сопротивление сток-исток транзистора.

Последовательно-балансная схема УПТ образует мост, в два плеча которого включены транзисторы VT1 и VT2, а в два других — резисторы R₁ и R₂. Балансировка моста осуществляется при помощи резистора R. Входной сигнал подается на вход транзистора VT1. Изменение тока стока этого транзистора вызывает приращение напряжения на резисторе R_И2, вследствие чего состояние транзистора VT2 изменяется на противоположное по отношению к VTI. В результате наблюдается нарушение баланса моста и на выходе схемы появляется сигнал.

Коэффициент усиления каскада

,

где R = R₁ = R₂; R_И = R_И1 = R_И2 , m — статический коэффициент усиления транзистора по напряжению.

• АлтГТУ 419
• АлтГУ 113
• АмПГУ 296
• АГТУ 267
• БИТТУ 794
• БГТУ «Военмех» 1191
• БГМУ 172
• БГТУ 603
• БГУ 155
• БГУИР 391
• БелГУТ 4908
• БГЭУ 963
• БНТУ 1070
• БТЭУ ПК 689
• БрГУ 179
• ВНТУ 120
• ВГУЭС 426
• ВлГУ 645
• ВМедА 611
• ВолгГТУ 235
• ВНУ им. Даля 166
• ВЗФЭИ 245
• ВятГСХА 101
• ВятГГУ 139
• ВятГУ 559
• ГГДСК 171
• ГомГМК 501
• ГГМУ 1966
• ГГТУ им. Сухого 4467
• ГГУ им. Скорины 1590
• ГМА им. Макарова 299
• ДГПУ 159
• ДальГАУ 279
• ДВГГУ 134
• ДВГМУ 408
• ДВГТУ 936
• ДВГУПС 305
• ДВФУ 949
• ДонГТУ 498
• ДИТМ МНТУ 109
• ИвГМА 488
• ИГХТУ 131
• ИжГТУ 145
• КемГППК 171
• КемГУ 508
• КГМТУ 270
• КировАТ 147
• КГКСЭП 407
• КГТА им. Дегтярева 174
• КнАГТУ 2910
• КрасГАУ 345
• КрасГМУ 629
• КГПУ им. Астафьева 133
• КГТУ (СФУ) 567
• КГТЭИ (СФУ) 112
• КПК №2 177
• КубГТУ 138
• КубГУ 109
• КузГПА 182
• КузГТУ 789
• МГТУ им. Носова 369
• МГЭУ им. Сахарова 232
• МГЭК 249
• МГПУ 165
• МАИ 144
• МАДИ 151
• МГИУ 1179
• МГОУ 121
• МГСУ 331
• МГУ 273
• МГУКИ 101
• МГУПИ 225
• МГУПС (МИИТ) 637
• МГУТУ 122
• МТУСИ 179
• ХАИ 656
• ТПУ 455
• НИУ МЭИ 640
• НМСУ «Горный» 1701
• ХПИ 1534
• НТУУ «КПИ» 213
• НУК им. Макарова 543
• НВ 1001
• НГАВТ 362
• НГАУ 411
• НГАСУ 817
• НГМУ 665
• НГПУ 214
• НГТУ 4610
• НГУ 1993
• НГУЭУ 499
• НИИ 201
• ОмГТУ 302
• ОмГУПС 230
• СПбПК №4 115
• ПГУПС 2489
• ПГПУ им. Короленко 296
• ПНТУ им. Кондратюка 120
• РАНХиГС 190
• РОАТ МИИТ 608
• РТА 245
• РГГМУ 117
• РГПУ им. Герцена 123
• РГППУ 142
• РГСУ 162
• «МАТИ» — РГТУ 121
• РГУНиГ 260
• РЭУ им. Плеханова 123
• РГАТУ им. Соловьёва 219
• РязГМУ 125
• РГРТУ 666
• СамГТУ 131
• СПбГАСУ 315
• ИНЖЭКОН 328
• СПбГИПСР 136
• СПбГЛТУ им. Кирова 227
• СПбГМТУ 143
• СПбГПМУ 146
• СПбГПУ 1599
• СПбГТИ (ТУ) 293
• СПбГТУРП 236
• СПбГУ 578
• ГУАП 524
• СПбГУНиПТ 291
• СПбГУПТД 438
• СПбГУСЭ 226
• СПбГУТ 194
• СПГУТД 151
• СПбГУЭФ 145
• СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
• ПИМаш 247
• НИУ ИТМО 531
• СГТУ им. Гагарина 114
• СахГУ 278
• СЗТУ 484
• СибАГС 249
• СибГАУ 462
• СибГИУ 1654
• СибГТУ 946
• СГУПС 1473
• СибГУТИ 2083
• СибУПК 377
• СФУ 2424
• СНАУ 567
• СумГУ 768
• ТРТУ 149
• ТОГУ 551
• ТГЭУ 325
• ТГУ (Томск) 276
• ТГПУ 181
• ТулГУ 553
• УкрГАЖТ 234
• УлГТУ 536
• УИПКПРО 123
• УрГПУ 195
• УГТУ-УПИ 758
• УГНТУ 570
• УГТУ 134
• ХГАЭП 138
• ХГАФК 110
• ХНАГХ 407
• ХНУВД 512
• ХНУ им. Каразина 305
• ХНУРЭ 325
• ХНЭУ 495
• ЦПУ 157
• ЧитГУ 220
• ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

• О проекте
• Реклама на сайте
• Правообладателям
• Правила
• Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник