Краткие теоретические сведения о релейных усилителях

Релейный усилитель

Контрольные вопросы

Варианты заданий

Методические рекомендации по выполнению и оформлению РГЗ

Рекомендуется придерживаться следующей последовательности выполнения РГЗ:

- сделать краткий аннотированный обзор литературных источников по усилителям переменного тока;

- дать краткое описание принципа действия и пояснить назначение элементов схемы электронного узла;

- рассчитать и выбрать из справочников все элементы схемы.

- произвести уточняющий расчет параметров схемы для выбранных элементов.

Таблица 1.1

		Исходные данные для расчета
Вариант	Тип транзистора	Ток покоя Iок, мА	Напряжение покоя U окэ, В	Напряжение источника Е к, В	Сопротивление нагрузки R н, Ом	Частота сигнала, f, Гц
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	n-p-n
	p-n-p
	p-n-p

Внимание! При оформлении РГЗ необходимо указывать на титульном листе номер варианта.

При выборе элементов схемы обязательно в тексте указывать литературу

В квадратных скобках [ ], по которой выбран тот или иной элемент, в конце РГЗ следует указать список использованной литературы. Резисторы и конденсаторы следует рассчитывать с точностью до целых значений, а выбирать из параметрического ряда с допустимым отклонением 5%.

1. Какие усилители называются усилителями переменного тока?

2. В чем заключается методика расчета усилителя переменного тока?

3. Поясните назначение каждого элемента схемы усилителя.

4. Назовите основные параметры усилителя переменного тока.

5. Поясните действие отрицательной обратной связи в усилителе.

6. Как расчитать входное и выходное сопротивления в рассматриваемой схеме?

7. Какое положение займет линия нагрузки по переменному току, если увеличить (уменьшить) сопротивление нагрузки R _н?

8. Чем отличаются выходные сопротивления по постоянному и по переменному токам?

9. Из каких соображений расчитываются ёмкости С ₁, С ₂, С _э?

10. Как расчитать КПД усилительного каскада?

11. При каком состоянии входного сигнала КПД каскада будет минимальным и при каком – максимальным?

12. В каком классе работает расчитываемый каскад? В каких классах могут работать усилители переменного тока?

13. В каком режиме работает транзистор в данном каскаде?

14. В чем преимущество схемы с фиксированным потенциалом базы перед

схемой с фиксированным током базы?

Рассмотренный ранее усилительный каскад обеспечивается пропорциональная зависимость выхода от входа. Однако во многих случаях в технике требуются устройства, состояние которых или их выходной сигнал резко меняется при достижении входного сигнала определенного значения – порога.

Такие усилители, характеристика которых явно нелинейная, называются релейными (РУ) или пороговыми. РУ широко применяются в устройствах контроля, включая цепи сигнализации при достижении контролируемым параметром заданного значения. Для создания автономного запирающего напряжения применяется эмиттерный резистор R _E, общий для обоих транзисторов схемы, с помощью которого создается падение напряжения смещения E _см. Кроме того на резисторе R_E возникает еще одна, дополнительная цепь положительной обратной связи (ПОС), способная передать как динамические так и статические сигналы. Это позволяет исключить одну из перекрестных связей и освободить базу одного из транзисторов генератора для подачи внешних сигналов. При этом схема становится несимметричной. Заметим, что симметричный триггер имеет два равноценных устойчивых состояния.

Релейный (пороговый) усилитель или несимметричный триггер с эмиттерной связью в технике получил название триггера Шмита (ТШ). Триггер Шмитта может выполняться на транзисторах, операционных усилителя, в дискретном и интегральном исполнении.

ТШ может выполнять ряд специфических функций, работая в качестве следующих устройств:

— формирователя прямоугольных импульсов из плавно меняю­щихся входных сигналов, пересекающих уровни срабатывания и отпускания;

— компаратора уровня входного напряжения с пороговым уров­нем;

— порогового релейного элемента, превращающего плавный рост входного сигнала в скачкообразное изменение выходного тока или напряжения;

— усилителя мощности для различных релейных исполнитель­ных электромеханизмов автоматики;

— гистерезисного элемента в аналоговых моделях автоматики, отражающих наличие люфтов, зазоров и т. п.

— в информационно-измерительных устройствах и др.

Ввиду того, что ТШ способен выполнять целый ряд специфических функций, особенно целесообразны детальное рассмотрение его работы и расчет.

Классическая схема триггера Шмитта и его передаточная характеристика представлены на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 – Принципиальная схема а) и передаточная характеристика б) триггера Шмитта

Дата добавления: 2015-05-06