Общие сведение об аналоговых устройствах . Классификация.

1. Назовите статические характеристики логических элементов, что они характеризуют?

2. Какие способы подачи входного напряжения применяют для многовходовых логических элементов. Назовите преимущества и недостатки каждого из них.

3. Для чего используются прямые и обращённые передаточные характеристики, каков внешний вид типовых характеристик для инвертора серии ТТЛ?

4. Начертите схему для снятия входной характеристики логического элемента. Что она характеризует?

5. Каков вид типовых выходных характеристик нуля и единицы логических элементов серии ТТЛ?

Общие сведение об аналоговых устройствах . Классификация.

Усилитель электрических сигналов представляет собой активный четырехполюсник. К входным точкам усилителя подключается источник усиливаемых сигналов с ЭДС , к выходным точкам – потребитель усиленного сигнала, который будем называть нагрузкой усилительного элемента – . В качестве усилительных элементов (УЭ) используют биполярные и полевые транзисторы, и только для получения очень больших мощностей в нагрузке используются электронные лампы. В цепь УЭ включается источник питания, который обеспечивает подачу постоянного напряжения на электроды УЭ (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Структурная схема усилителя

Процесс усиления электрических сигналов по мощности является процессом преобразования мощности источника постоянного тока в мощность переменного тока, который меняется по закону изменения поданного на вход напряжения или тока усиливаемого электрического сигнала. При этом чем меньше требуется затратить мощность для управления изменением тока УЭ, тем большее усиление по мощности дает усилитель.

Существуют приборы, которые могут дать на выходе усиление либо по напряжению (например, повышающий трансформатор), либо по току (понижающий трансформатор). Но в этих приборах не происходит усиления по мощности. Вследствие потерь в трансформаторе мощность на его выходе обязательно меньше, чем на входе.

Простейший анализ процесса усиления позволяет определить ряд требований, предъявляемых к усилительным устройствам:

1. Форма усиленного сигнала в цепи нагрузки должна совпадать с формой поданного на вход электрического сигнала.

2. Коэффициент полезного действия должен быть большим.

Для того чтобы обеспечить необходимый режим работы усилителя и получить заданное усиление, на входе УЭ включают цепи, обеспечивающие подачу напряжений смещения и входного сигнала, а на выходе – нагрузку и цепи, обеспечивающие подачу постоянного напряжения питания на выходные электроды.

Совокупность усилительного элемента с нагрузкой и со всеми дополнительными элементами, обеспечивающими заданный режим работы, называют каскадом усиления.

Для классификации усилителей по различным типам используют их следующие отличительные признаки: характер усиливаемого сигнала, полоса и абсолютные значения усиливаемых частот, назначение усилителя, вид используемых усилительных элементов.

По характеру усиливаемых сигналов усилители делят на два основных типа: усилители непрерывных по времени сигналов и усилители дискретных сигналов, которые прерываются по времени.

Как правило, усилители работают в определенном диапазоне частот от самой низкой (может быть и ) до самой высокой . Кроме абсолютных значений, для работы усилителя важна и полоса усиливаемых частот .

Различают усилителя постоянного и переменного тока.

Различают усилители мощности, напряжения и тока.

В усилительных устройствах в основном используют транзисторы и реже электронные лампы.