Презентация по теме "Усилительные устройства"

• 1 слайд

  УСИЛИТЕЛИ
  ГБПОУ РО РКРИПТ
  преподаватель
  Самойлова Т.А.
  

• 2 слайд

  Раздел 3. Типовые узлы и устройства электронной техники
  
  Тема 3.1. Усилительные устройства
  
  

• 3 слайд

  Процесс усиления заключается в преобразовании энергии источника
  питания в энергию выходного сигнала.
  Источник
  питания
  Усилительный элемент
  Нагрузка
  Источник усиливаемого сигнала
  Хвх
  Хвых
  Хвых =
  F(Хвх)
  Pвых. >>Рвх.
  Выходной сигнал является функцией входного
  Мощность выходного сигнала значительно больше мощности входного.
  

• 4 слайд

  В качестве усилительного элемента используют биполярные и полевые
  транзисторы, туннельные диоды, триодные тиристоры.
  

• 5 слайд

  Основные технические показатели и характеристики усилителя
  1.1. Коэффициент усиления по напряжению
  1.2. Коэффициент усиления по току
  1.Коэффициент усиления
  1.3. Коэффициент усиления по мощности
  В логарифмических единицах
  K дБ = 20lgК
  

• 6 слайд

  Усилитель обычно состоит из нескольких каскадов:
  входной (предварительный)
  выходной (оконечный)
  промежуточные
  К = К1۰К2 ۰…۰Кn
  К=П Кi
  i=1
  n
  

• 7 слайд

  2. Входное сопротивление Rвх.
  3. Выходное сопротивление Rвых.
  Сопротивление между входными зажимами усилителя
  Сопротивление между выходными зажимами усилителя
  при отключенной нагрузке
  4. Номинальная выходная мощность Рвых.
  Максимально возможная полезная мощность, развиваемая
  усилителем в нагрузочном сопротивлении
  5. Коэффициент полезного действия
  где Ро - мощность, потребляемая усилителем от всех
  источников питания
  

• 8 слайд

  Амплитудно - частотная характеристика - это зависимость модуля коэффициента усиления от частоты
  Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики
  усилителя. Линейные искажения.
  АЧХ
  ФЧХ
  Фазочастотная характеристика - это зависимость угла сдвига фаз выходного напряжения относительно
  входного от частоты.
  

• 9 слайд

  Амплитудно-частотная характеристика
  f н.гр.- нижняя граничная частота
  f в.гр.- верхняя граничная частота
  (f н.гр.– f в.гр.) – полоса пропускания
  усилителя, рабочий диапазон частот
  

• 10 слайд

  АЧХ
  идеальна только на средних частотах, при К=Ко,
  в области высоких и низких частот имеют место
  искажения сигнала.
  
  Такие искажения называются частотными и характеризуются
  коэффициентом частотных искажений М
  Причина таких искажений - наличие в схемах усилителей
  элементов, реактивные сопротивления которых зависят
  от частоты.
  где Ко - коэффициент усиления на средних частотах
  Kf - коэффициент усиления на данной рабочей частоте
  

• 11 слайд

  М = М1۰М2 ۰…۰Мn
  М=П Мi
  i=1
  n
  С увеличением числа каскадов коэффициент частотных искажений растет.
  По АЧХ определяют полосу пропускания усилителя или рабочий диапазон
  частот усилителя.
  
  (f н.гр.– f в.гр.) –рабочий диапазон частот- это диапазон частот, в котором коэффициент усиления изменяется в заданных пределах.
  

• 12 слайд

  Фазочастотная характеристика
  f н.гр.- нижняя граничная частота
  f в.гр.- верхняя граничная частота
  φ
  

• 13 слайд

  По ФЧХ оценивают фазовые искажения.
  Причина таких искажений - наличие в схемах усилителей
  элементов, реактивные сопротивления которых зависят
  от частоты.
  С увеличением числа каскадов фазовые искажения возрастают.
  φ = φ 1+ φ 2 + … + ۰φ n
  φ =∑ φ i
  i=1
  n
  

• 14 слайд

  φ =∑ φ i
  i=1
  n
  М=П Мi
  i=1
  n
  Оба вида рассмотренных искажений обусловлены наличием в схемах
  усилителей линейных элементов, их называют
  линейными искажениями
  +
  =
  Линейные
  искажения
  
  

• 15 слайд

  Амплитудная характеристика
  

• 16 слайд

  Амплитудная характеристика усилителя.
  Нелинейные искажения.
  Амплитудная характеристика усилителя - это зависимость
  выходного напряжения от входного на постоянной частоте.
  

• 17 слайд

  аб- рабочий участок, на котором усилитель работает без искажений, сохраняется пропорциональность между входным и выходным напряжением
  возникают собственные шумы (помехи) усилителя. Это сигналы на выходе усилителя в отсутствии полезных сигналов на входе. Собственные шумы оценивают по коэффициенту шума
  где
  - мощность шума на выходе и входе усилителя
  - коэффициент усиления по мощности
  

• 18 слайд

  По амплитудной характеристике
  определяют динамический
  диапазон усилителя D
  где U вх. min. и U вх. max. – максимальное и минимальное значения входного напряжения, при которых нелинейные искажения лежат в допустимых пределах
  усилительные элементы работают на нелинейных участках ВАХ и форма
  сигнала искажается - возникают нелинейные искажения сигнала.
  Нелинейные искажения зависят от амплитуды входного напряжения и положения рабочей точки транзистора.
  Чувствительность усилителя (номинальное входное напряжение) это напряжение, которое нужно подвести ко входу усилителя, чтобы получить номинальную выходную мощность
  

• 19 слайд

  Схема усилительного каскада на биполярном транзисторе
  

• 20 слайд

  Появление нелинейных искажений сигнала из-за нелинейности входной характеристики транзистора.
  

• 21 слайд

  АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
  

• 22 слайд

• 23 слайд

• 24 слайд

• 25 слайд

• 26 слайд

• 27 слайд

• 28 слайд

• 29 слайд

• 30 слайд

• 31 слайд

• 32 слайд

• 33 слайд

  ВИДЫ МЕЖКАСКАДНЫХ СВЯЗЕЙ
  Резистивно-ёмкостная связь
  

• 34 слайд

  Трансформаторная связь
  

• 35 слайд

  Гальваническая (непосредственная) связь
  

• 36 слайд

  1. Усилители низкой частоты (УНЧ) – диапазон усиливаемых частот от 10Гц до 100кГц.
  
  2. Усилители высокой частоты (УВЧ) – диапазон усиливаемых частот от 100кГц до 100М-Гц.
  
  3. Усилители постоянного тока (УПТ). Они могут усиливать постоянный ток- диапазон усиливаемых частот от 0Гц до 100кГц.
  
  4. Импульсные усилители (ИУ) – широкополосные импульсные- и видеоусилители - диапазон усиливаемых частот от 1кГц до 100кГц.
  
  5. Избирательные, или резонансные усилители – это усилители, работающие в узком диапазоне частот.
  

• 37 слайд

  Вопросы для повторения
  

• 38 слайд

  Контрольные вопросы по теме «Усилительные устройства »
   
  1.В чем заключается процесс усиления?
  2. Дайте определение основным параметрам усилителя.
  3.Чему равен коэффициент усиления многокаскадного усилителя?
  4. Что называется амплитудно-частотной характеристикой усилителя, какой вид искажений можно по ней определить, в чем причина их появления?
  5.Каким параметром оцениваются частотные искажения усилителя, приведите его формулу.
  6. Что называется амплитудной характеристикой усилителя, какой вид искажений можно по ней определить, в чем причина их появления?
  7. Что такое обратная связь в усилителе?
  8. Какие виды обратной связи вы знаете?
  9. Каково назначение R1 и R2 в схеме усилительного каскада со смещением фиксированным напряжением база-эмиттер?
  10. Приведите формулу, по которой подбираются номиналы R1 и R2 в схеме усилительного каскада со смещением фиксированным напряжением база-эмиттер.
  
  
  
  

Краткое описание документа:

Презентация по теме "Усилительные устройства" предназначена для студентов специальности 15.02.07 «Автоматизация технологических процессов и производств отраслям)» в процессе изучения дисциплины «Электронная техника». Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 15.02.07 «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)»

В работе рассмотрены принципы построения, основные параметры и характеристики усилителей, особенности практической реализации усилительных каскадов. Презентация содержит контрольные вопросы и задания для повторения