Wzmacniacze operacyjne - Elektronika bez wielkich problemów - Otto Limann WKŁ 1991.pdf

(27309 KB) Pobierz
74023367 UNPDF
- =
74023367.002.png
OHo Limann • Horst Pclka
WIMACN/AC
OPERACYJM
z jezyka niemieckiego
tlumaczyl
Michal SzatYl1sk i
WH~
Wydawnictwa Komunikacji i LIcznosci
Warsza wa 199 I
74023367.003.png
Dane o oryginale:
OUo Limann I Horst Pelka:
Elektronik ohne Ballast: Einfiihrung in die Schaltungstechnik der industriellen Elektronik
7. Au/l - Mtinchen: Franzis, 1987.
(Franzis - Elektronik ohne Ballast)
ISBN 3-7723-5617-6
© 1987 Franzis ~ Verlag GmbH, Mtinchen
Spis tresci
Polskie wydanie ksiazki Elektronika bez wielkich problemów w czterech czesciach:
• Wzmacniacze operacyjne
.Technika cyfrowa
• Automatyka
• Optoelektronika
621.38.049
l.
Podstawowe uklady polaczen tranzytora
9
W ksiazce w przystepny sposób paedstawiorto zagadnienia dotyczace wzmacniaczy operacyjnych:
ich uklady podstawowe oraz przyklady zastosowan. Opisano równiez podstawowe uklady polaczen
tranzystorów: stopnie wejsciowe, wzmacniacze mocy, generatory, multiwibratory, przerzutniki,
uklady ksztaltowania impulsów i przeksztaltniki.
Ksiazka jest przeznaczona dla osób interesujacych sie elektronika, uczniów szkól zawodowych
techników zatrudnionych przy pomiarach i pracach eksploatacyjno-serwisowych.
1.1.
Trzy rodzaje stopni wzmacniajacych
9
Katalogowe podstawowe uklady polaczell
.
9
10
14
16
16
\7
17
IX
I~
Uklady podstawowe w zastosowaniu praktycznym
Uklad o wspólnym kolektorze (wtórnik emiterowy)
Czestotliwosc graniczna lub maksymalna czestotliwosc przenoszenia
Uklad zastepczy tranzystora
.
Przedstawienie tranzystora w postaci czwórnika
.
Rezystancja rozproszona bazy i wielkie czestotliwosci
.
Uklad o wspólnej bazie w zakresie wielkich czestotliwosci
Sprzezenie zwrotne
.
1.2.
Uklady podstawowe w praktyce
.
19
Glówne wlasciwosci trzech ukladów podstawowych
Ustalanie punktu pracy za pomoca szeregowego rezystora
Dzielnik napiecia ustalajacy punkt pracy
.
1<)
20
21
22
22
23
23
24
25
25
25
2(,
Dzielnik napiecia bazy z kompensacja temperaturowa
Tranzystor jako przelacznik
.
Redaktor merytoryczny: mgr inz. Ewa Berus
Okladke projektowala: Cecylia Staniszewska
Redaktor techniczny: Alicja Pietrzak
Korekta: Alina Podmiotko
Wzmacniacze z tranzystorami polowymi
Uklad o wspólnym zródle
Uklad o wspólnym drenie .
Uklad o wspólnej bramce .
Wzmacniacz szerokopasmowy w ukladzie o wspólnym zródle
Tranzystor polowy jako stopien sterujacy
.
Woltomierz z tranzystorem polowym
.
Zalety tranzystorów polowych w ukladzie wzmacniaczy
ISBN-83-206-1004-4
1.3.
Stopnie wejsciowe z tranzystorami
.....
27
II') Copyright roI' thc Polish cdition. by Wydawnictwa Komunikacji i Lacznosci
WlIl's~,IIWII 1')1)\
Wzmacniacz pomiarowy napiecia stalcgo
Stopicl1 wcjkciowy 7 dwomu ll'lll1zystorami
, 11"1·II,,,,ill'
74023367.004.png
Stopien wejsciowy w ukladzie mostkowym (wzmacniacz róznicowy) ..
Wzmacniacz róznicowy ze zródlem stalopradowym w obwodzie emitera
Wzmacniacz róznicowy o podwójnym sterowaniu
.
28
29
30
31
32
32
33
34
34
36
36
36
37
37
38
38
Ksztalty napiecia wyjsciowego .. . . . . . . . . . . . .
Multiwibrator astabilny sterujacy swiatlem migowym
Ogólny uklad multiwibratora .....
Przerzutnik (multiwibrator bistabilny)
Multiwibrator monostabilny
Przerzutnik Schmitta
58
59
60
60
60
62
Dwustopniowy wzmacniacz róznicowy
.
Wzmacniacz róznicowy z podwójnym tranzystorem polowym
.
Wejsciowe napiecie niezrównowazenia i tlumienie sygnalu sumacyjnego
Trójkaty jako symbole graficzne wzmacniaczy
.
Symbole graficzne wzmacniaczy na schematach blokowych
.
Rodzaje sprzezenia zwrotnego
.
.
1.7.
Przeksztaltniki
6:l
Sprzezenie zwrotne ujemne napieciowo-szeregowe pierwszego rodzaju
Sprzezenie zwrotne ujemne napieciowo-szeregowe drugiego rodzaju
Sprzezenie zwrotne ujemne pradowo-szeregowe pierwszego rodzaju
Sprzezenie zwrotne ujemne pradowo-szeregowe drugiego rodzaju
Sprzezenie zwrotne ujemne napieciowo-równolegle
Sprzezenie zwrotne ujemne pradowo-równolegle
Stabilizujace dzialanie ujemnego sprzezenia zwrotnego
Falowniki
.
63
63
(,3
64
66
/\6
66
67
6R
59
6')
Zaplon tranzystorowy w silnikach spalinowych
Falownik przeciwsobny
.
Falownik do zasilania lamp jarzeniowych
.
Przeksztaltnik pradu stalego
.
Zasada dzialania przeksztaltnika pradu stalego
Przeksztaltnik zaporowy
.
1.4.
Stopnie wzmocnienia mocy
39
Przeksztaltnik przeplywowy (przepustowy)
Przeksztaltnik sumujacy
.
Wybór punktu pracy
.
39
40
41
41
42
43
44
45
46
47
47
Przeciwsobny przeksztaltnik pradu stalego
Wytwarzanie wysokiego napiecia do lamp oscyloskopowych
Zasada dzialania stopnia koncowego z tranzystorami komplementarnymi
Komplementarny stopien koncowy z kondensatorem sprzegajacym
Stopien koncowy ze stopniem sterujacym .....
Wzmacniacz przelaczajacy napiecia przemiennego
Wzmacniacz-przerywacz
2.
Wzmacniacze operacyjne
71
.
2.1.
Podstawy
71
Wzmacniacz z przerywaczem mechanicznym
.
Blyski swietlne do sterowania przerywacza
.
Wzmacniacze operacyjne w obudowie dwurzedowej (dual in line)
Wzmacniacze operacyjne w obudowie tranzystora
Schemat wzmacniacza operacyjnego
71
71
7
73
Mikrowoltomierz z przerywaczem fotoelektrycznym
Napiecie przemienne ulatwia pomiary
.
.
Róznica miedzy wzmacniaczem-przerywaczem
a wzmacniaczem modulacyjnym
Kompensacja charakterystyki czestotliwosciowej
.
1.5.
Generatory drgan sinusoidalnych . .
48
2.2.
Uklady podstawowe
74
Wzmacnianie drgan sinusoidalnych
. ..
.
.
49
49
50
50
52
52
52
53
53
53
54
55
55
Wzmacniacz odwracajacy faze
Wzmacniacz nieodwracajacy fazy
Transformator impedancji
Pomiarowy wzmacniacz mostkowy
Wskaznik zera .
Uklad dodawania (sumator analogowy)
Uklad odejmowania (subtraktor analogowy)
Uklad calkujacy (integrator)
Uklad rózniczkujacy
Wzmacniacz logarytmiczny
74
75
7~
76
76
77
7')
79
KO
BO
Zasada dzialania dodatniego sprzezenia zwrotnego
Wytwarzanie drgan za pomoca dodatniego sprzezenia zwrotnego
Generator tranzystorowy o indukcyjnym dodatnim sprzezeniu zwrotnym
Generator tranzystorowy Colpittsa (z dzielnikiem pojemnosciowym)
Generator tranzystorowy Hartleya (z dzielnikiem indukcyjnym)
Generator akustyczny
.
Generator przeciwsobny
Generatory z przesuwnikami fazowymi
Generator drgan sinusoidalnych z przesuwnikiem fazowym Re
Generator z mostkiem Wiena .
Generator ze wzmacniaczem operacyjnym z mostkiem typu podwójne T
Kwarcowy generator czestotliwosci
.
2.3.
Przy kIady zastosowan wzmacniaczy operacyjnych
lU
Ui.
Multiwihrlllury. przerzutniki i uklady ksztaltowania impulsów
5c'i
Miliwoltomierz elektrometryczny .
W"ITI<luniauz rózniu"k uj;luy .
W,.rllllulliauz odd"iciaj'luy dCl wiulouzloll(lWUgO prl.usllwnikll i'[I'F,C1W\,)I,\O ue
HI
X
X \
I'pdStllWilWV liklIId 1lllilliwihr:liorll
57
(,
I
74023367.005.png
Aktywny filtr górno przepustowy ..,........,.,...,."..,'
Aktywny filtr dolnoprzepustowy ...,.,.,.,.,..."....,',.
Filtr srodkowozaporowy z aktywnego filtru dolno- i górnoprzepustowego
Filtr srodkowoprzepustowy z aktywnego filtru dolno- i górnoprzepustowego
Filtr srodkowoprzepustowy o regulowanym nachyleniu charakterystyki przenoszenia
Wzmacniacz selektywny z czlonem typu podwójne T . , . . . , , . . . , , , . . . . .
84
85
85
85
86
87
1
,
Podstawowe uklady polac
tranzystora
en
1.1. Trzy rodzaje stopni wzmacniajacych
Glównym zadaniem ukladów elektronicznych jest wzmacnianie malych syg-
nalów oraz sterowanie duzych sygnalów malymi sygnalami. Jako przyr7.cld
najbardziej przydatny do tego celu szerokie zastosowanie znalazl tranzystor,
gdyz jest maly, niezawodny i nie wymaga doprowadzania specjalnego napiQda
zarzenia, tak jak jego poprzednik, tzn. lampa elektronowa. W tranzystorz"
bipolarnym sygnal sterujacy doprowadza sie do obwodu baza-emiter, a w tran-
zystorze polowym miedzy zródlo a bramke. Sterowany prad wyjsciowy plynie
w tranzystorze miedzy emiterem a kolektorem (miedzy zródlem a drenem
w tranzystorze polowym). Odpowiedni obwód tego pradu nazywa sie najczesciej
obwodem kolektora. Sa mozliwe trzy podstawowe konfiguracje polaczcl'l
tranzystora w zaleznosci od tego, która elektroda jest dolaczona do wspólnego
dla wejscia i wyjscia przewodu odniesienia. Te trzy podstawowe uklady
wzmacniajace w przypadku tranzystora bipolarnego nazywaja sie: ukladem
o wspólnym emiterze (OE), ukladem o wspólnej bazie (OB) i ukladem o wspól.
nym kolektorze (OC).
Katalogowe podstawowe uklady polaczen
Firmy produkujace przyrzady pólprzewodnikowe przedstawiaja w katalogach
podstawowe uklady polaczen elektrod tranzystora tak jak to pokazano na
rysunkach od 1.1 do 1.3. Uklady te sa dosc przejrzyste i wskazuja, która elektrod\'
przyjeto za punkt odniesienia, ale nie wynika z nich, jak 'przylacza sie obci •,zeni
i napiecie zasilania. Sklonni jestesmy przyjac, ze w ukladzie wzmacniajacym pn,d
wyjsciowy, czyli prad obciazenia, plynie od górnego zacisku wyjsciowego prze~,
przyrzad wzmacniajacy do wspólnego przewodu (odniesienia). Jednakze w ukla-
dzie z rysunku 1.2 tak nie jest. W tranzystorze prad obciazenia plynie Z<lWSZl'
miQdzy kolektorem a emiterem. Zatem w ukladzie przedstawionym na ryslIllk \I
II
74023367.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin