Лектор: к.т.н., доц. Амелин С.А.
Программа курса ЭЦМ (часть первая)
6 семестр
Усилители электрических сигналов. Разновидности усилителей Основные характеристики усилителей: коэффициенты усиления, амплитудно-частотная и амплитудная характеристики усилителей, фазочастотная характеристика, переходная характеристика, крутизна усиления. Искажения в усилителях: линейные и нелинейные искажения, искажения импульсных сигналов. Определение коэффициентов линейных и нелинейных искажений.
Теория обратных связей: разновидности обратных связей, последовательная обратная связь по напряжению, влияние последовательной обратной связи по напряжению на входное и выходное сопротивление усилителей, влияние последовательной обратной связи по напряжению на стабильность коэффициента усиления усилителя, на частотные и фазовые характеристики, на нелинейные искажения и помехи. Обратная связь по току. Параллельная обратная связь по напряжению. Определение коэффициента усиления
Усилители на биполярных и полевых транзисторах, анализ их частотных характеристик.
Графический и аналитический расчеты усилителей по постоянному току. Работа усилителей ОЭ, ОБ, ОК в области средних частот. Определение основных параметров.
Работа усилительных каскадов в области нижних и верхних частот, анализ их частотных характеристик. Расчет разделительных и блокировочных конденсаторов в схеме усилителей. Особенности работы усилительных каскадов на высоких частотах. Эквивалентная схема транзистора на высоких частотах.
Усилители на полевых транзисторах, анализ их частотных характеристик. Схема с общим истоком и ее расчет по постоянному и переменному току. Термостабильная точка. Истоковый повторитель напряжения. Особенности применения схемы с общи затвором.
Общие вопросы проектирования многокаскадных усилителей. Составные транзисторы. Каскодные схемы. Частотная характеристика многокаскадного усилителя.
Усилители мощности. Режимы работы усилителей мощности. Однотактные выходные каскады на транзисторах. Двухтактные усилители мощности. Энергетические соотношения в двухтактном усилителе мощности. Режим АВ для усилителя мощности.
Усилители постоянного тока. Дрейф нуля в УПТ, уменьшения дрейфа нуля в УПТ. УПТ с преобразованием сигнала. Дифференциальные усилители. Малосигнальные усилительные параметры ДУ. Дифференциальный усилитель с ООС.
Источники ошибок усиления постоянной составляющей сигнала в ДУ. Генераторы стабильного тока в схемах ДУ. Генераторы стабильного тока на биполярных и полевых транзисторах. Разновидности ДУ в интегральном исполнении.
Интегральные операционные усилители. Основные параметры ОУ. Применение ОУ для усиления электрических сигналов: инвертирующий и неинвертирующий усилители на ОУ. Сумматор на ОУ. Простейший ДУ на ОУ. Схемы сложения и вычитания на ОУ.
Неинвертирующий сумматор. Интеграторы и дифференциаторы на ОУ. Погрешности интегратора. Разновидности интеграторов на ОУ: суммирующий, разностный, интегратор-усилитель. Погрешность простейшей интегрирующей цепи и интегратора на ОУ. Источники ошибок в интеграторе. Установка начальных условий в интеграторе.
Схемы ДУ на операционных усилителях. Измерительные усилители на ОУ. Логарифмические усилители на ОУ с диодом и транзистором в цепи ОС. Компенсация температурного дрейфа в логарифмических и антилогарифмических усилителях на ОУ. Схемы умножения и деления.
Полупроводниковые стабилизаторы напряжения. Параметрические и компенсационные стабилизаторы напряжения. Интегральные стабилизаторы напряжения.
Избирательные усилители. Избирательные резонансные усилители. Определение коэффициента усиления резонансного высокочастотного усилителя на биполярном транзисторе.
Полосовые избирательные усилители. Коэффициент прямоугольности. Избирательные RC усилители.
Литература по курсу ЭЦМ
1. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И.: Под ред. Глудкина О.П. Аналоговая и цифровая электроника. Учебник для вузов . — М.: Радио и связь, 2003
2. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. - М.: Высшая школа, 1991.
3. Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций. – СПб.: Корона – принт, 1998. – 398 с.
4. Лачин В.И., Савёлов Н.С. Электроника: Учеб. пособие. 4-е изд. — Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2004. — 576 с. (Серия «Высшее образование»).
5. Волович Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2007. — 528 с., ил.
6. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 512 с.
7. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ. М.: Мир, 2001.– 704 с.
8. Кауфман М., Сидман А. Г. Практическое руководство по расчетам схем в электронике: Справочник. В 2-х томах. Т. 1: Пер. с англ./ Под ред. Ф. Н. Покровского. – М.:Энергоатомиэдат, 1991.– 368 с.