Виды ОС. Основные способы обеспечения отрицательной ОС и ее влияние на показатели и характеристики усилителей аналоговых сигналов. Устойчивость усилителей, охваченных отрицательной ОС. Оценка устойчивости усилителя на основе физических представлений (баланс амплитуд и фаз). Частотный критерий Найквиста. Запасы устойчивости. Применение положительной ОС в генераторах аналоговых сигналов.

Обратная связь – это такое явление, при котором часть энергии усиленного сигнала с выхода усилительной цепи подается обратно на ее вход. Она может быть паразитной, возникающей помимо нашего желания, или специально вводимой (полезная или внешняя ОС).

ОС может быть отрицательной и положительной.

При отрицательной ОС в зависимости от способа снятия ее с выхода усилительной цепи и способа введения на вход усилительной цепи можно за счет уменьшения сквозного коэффициента усиления изменять в широких пределах все качественные показатели усилителей в нужную сторону.

Отрицательная обратная связь (ООС) широко применяется в телекоммуникационной аппаратуре не только для стабилизации или улучшения качественных показателей усилителей, но и с целью их существенного изменения в соответствии с желаемой функциональной зависимостью. Поэтому ООС практически всегда применяется в телекоммуникационной аппаратуре.

Положительная ОС приводит к увеличению коэффициента усиления при соответствующем ухудшении других параметров и в усилительной технике применяется редко. Но она применяется при построении генераторов сигналов, так как создает необходимые условия (условия баланса фаз и амплитуд) для самовозбуждения схем.

Принципы электронного усиления аналоговых сигналов и построения усилителей.

Компараторы

Компаратор - это сравнивающее устройство. Аналоговый компаратор предназначен для сравнения непрерывно изменяющихся сигналов. Входные аналоговые сигналы компаратора суть U_вх - анализируемый сигнал и U_оп - опорный сигнал сравнения, а выходной U_вых - дискретный или логический сигнал, содержащий 1 бит информации:

(38)

Параметры компараторов.

Параметры, характеризующие качество компараторов, можно разделить на три группы: точностные, динамические и эксплуатационные.

Компаратор характеризуется теми же точностными параметрами, что и ОУ.

Основным динамическим параметром компаратора является время переключения t_п. Это промежуток времени от начала сравнения до момента, когда выходное напряжение компаратора достигает противоположного логического уровня. Время переключения замеряется при постоянном опорном напряжении, подаваемом на один из входов компаратора и скачке входного напряжения U_вх, подаваемого на другой вход. Это время зависит от величины превышения U_вхнад опорным напряжением

46. Импульсный генератор- электронное устройство для создания последовательностей импульсов или одиночных видеоимпульсов. Наиб, простым по устройству И. г. является блокинг-генератор. Обычно И. г. состоит из задающего источника колебаний и формирователя, создающего импульсы необходимой (обычно близкой к прямоугольной) формы, длительности и амплитуды (мощности). Источником может служить генератор синусоидальных или релаксационных колебаний ( генератор пилообразного напряжения, мультивибратор и т.

Фоторезисторы

Фоторезистор (фотосопротивление, LDR) – это резистор, электрическое сопротивление которого изменяется под влиянием световых лучей, падающих на светочувствительную поверхность и не зависит от приложенного напряжения, как у обычного резистора. Фоторезисторы чаще всего используются для определения наличия или отсутствия света или для измерения интенсивности света. В темноте, их сопротивление очень высокое, иногда доходит до 1 МОм, но когда датчик LDR подвергается воздействию света, его сопротивление резко падает, вплоть до нескольких десятков ом в зависимости от интенсивности света.

Фоторезисторы имеют чувствительность, которая изменяется с длиной волны света. Они используются во многих устройствах, хотя уступают по своей популярности фотодиодам и фототранзисторам. Некоторые страны запретили LDR из-за содержащегося в них свинца или кадмия по соображению экологической безопасности.

Виды фоторезисторов и принцип работы

На основании материалов, используемых при производстве, фоторезисторы могут быть разделены на две группы: с внутренним и внешним фотоэффектом. В производстве фоторезисторов с внутренним фотоэффектом используют нелегированные материалы, такие как кремний или германий.

Фотоны, которые попадают на устройство, заставляют электроны перемещаться из валентной зоны в зону проводимости. В результате этого процесса появляется большое количество свободных электронов в материале, тем самым улучшается электропроводность и, следовательно, уменьшается сопротивление.

Фоторезисторы с внешним фотоэффектом производятся из материалов, с добавлением примеси, называемой легирующая добавка. Легирующая добавка создает новую энергетическую зону поверх существующей валентной зоной, заселенную электронами. Этим электронам требуется меньше энергии, чтобы совершить переход в зону проводимости благодаря меньшей энергетической щели. Результат этого – фоторезистор чувствителен к различным длинам волн света.

Несмотря на все это, оба типа демонстрируют уменьшение сопротивления при освещении. Чем выше интенсивность света, тем больше падает сопротивление. Следовательно, сопротивлением фоторезистора является обратная, нелинейная функция интенсивности света.

Фоторезистор на схемах обозначается следующим образом: