МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ПІДСИЛЮВАЧІВ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
Інструкція до лабораторної роботи № 3
з навчальної дисципліни: “Схемотехніка пристроїв технічного захисту інформації”
для студентів базових напрямків
6.170102 “Системи технічного захисту інформації”,
6.170103 “Управління інформаційною безпекою”
Затверджено
на засіданні кафедри
(Захист інформації(
Протокол № від 2011 р.
Львів – 2011
Моделювання та дослідження підсилювачів постійного струму: Інструкція до лабораторної роботи №3 з дисципліни: “Схемотехніка пристроїв технічного захисту інформації”/ Укл.: Кеньо Г.В., ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2008. ( 9 с.
Укладач Кеньо Г.В., к. т. н., доц.
Відповідальний за випуск Дудикевич В.Б., д.т. н., проф.
Рецензенти:
МЕТА РОБОТИ
Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками підсилювачів постійного струму(ППС). Отримати амплітудно-частотні характеристики, визначити коефіцієнти підсилення по напрузі. Виявити вплив зміни параметрів пасивних елементів на коефіцієнт підсилення.
ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП
У пристроях автоматичного контролю та регулювання часто реєструються значення таких величин, як потужність, кут зсуву фаз, тиск, температура, світловий потік, прозорість та багато інших. Ці електричні та неелектричні величини в багатьох випадках зручно перетворюються у струми та напруги, які змінюються повільно, частота яких становить лише одиниці або частки герца.
Для підсилення напруг або струмів, що змінюються повільно, необхідні підсилювачі, смуга пропускання яких має нижню межу f=0. Підсилювачі, яким властива така здатність, називаються підсилювачами постійного струму (ППС) незалежно від того, яку величину – струм чи напругу – необхідно підсилити.
Електричні сигнали, що надходять на вхід підсилювача постійного струму, часто є малими за величиною. За допомогою ППС доводиться підсилювати напруги порядку часток мілівольта, а струми порядку 10-15…10-16 А. Для підсилення таких слабких електричних сигналів одного каскаду зазвичай є недостатньо, тому доводиться використовувати підсилювачі, що складаються з декількох каскадів. Сполучення каскадів між собою не є складним у звичайних підсилювачах змінної напруги, а у ППС це завдання є доволі складним. Очевидно, що в ППС для з’єднання виходу попереднього каскаду зі входом наступного не можуть використовуватись ні трансформатори, ні конденсатори. Тому єдиною схемою міжкаскадного зв'язку, придатною для ППС, є схема гальванічного зв’язку. Така схема вносить у підсилювач ППС низку специфічних особливостей, які утруднюють як побудову підсилювача, так і його експлуатацію.
Непрогнозована зміна напруги на виході підсилювача, яка не пов’язана із зміною корисного вихідного сигналу, а зумовлена внутрішніми процесами в підсилювачі, називається дрейфом нуля ППС. Значення абсолютного дрейфу оцінюють за зміною рівня вихідної напруги дрейфу від мінімального до максимального значення при незмінному значенні корисного сигналу на виході.
при
Для якісної оцінки різних ППС за значенням дрейфу користуються поняттям зведеного дрейфу
де – коефіцієнт підсилення ППС за напругою.
Основні способи зменшення дрейфу нуля ППС:
1.Стабілізація джерела живлення ППС.
2.Застосування від’ємного зворотного зв’язку.
3.Використання елементів з нелінійними залежностями параметрів від температури для температурної компенсації.
4.Схемотехнічні методи – застосування балансних компенсаційних схем.
5.Структурні методи – застосування ППС з перетворенням сигналу.
Основні параметри ППС
Коефіцієнт підсилення за напругою.
Вхідний і вихідний опори.
Динамічний діапазон сигналів.
Верхня робоча частота.
Зведений температурний дрейф вхідної напруги.
Підсилювачі постійного струму поділяються на підсилювачі прямого підсилення і підсилювачі з модуляцією і демодуляцією сигналу. ППС прямого підсилення можуть бути одно і двотактними. ППС прямого п...
