Федеральное агентство по образованию
Национальный исследовательский ядерный университет
«МИФИ»
А. К. Осипов
БАЗОВЫЕ КАСКАДЫ
ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
Учебное пособие
Москва 2009
УДК 621. 382. 049. 77(075)
ББК 32. 852я7
О 74
Осипов А. К. Базовые каскады электронных схем. Учебное пособие. —
М. : НИЯУ МИФИ, 2009. — 84 с. Рассмотрены базовые каскады полупроводниковых и микроэлектронных схем,
в том числе операционных усилителей, построенные на биполярных и полевых
транзисторах. Показано, как с помощью эквивалентных электротехнических схем
транзисторов находятся основные параметры и характеристики усилительных
каскадов. Приведены сведения об обратных связях, являющихся одним из
основных методов стабилизации линейных усилителей. В приложениях даны
примеры расчетов пассивных цепей, наиболее часто используемых в электронных
схемах, и контрольные вопросы. Содержание учебного пособия соответствует
программе курса «Электротехника, электроника и основы микроэлектроники». Предназначено для студентов специальности «Вычислительные машины,
комплексы, системы и сети», а также студентов, специализирующихся в области
автоматики и физического эксперимента. Рецензент д-р техн. наук, проф. Ю. А. Волков
Рекомендовано редсоветом НИЯУ МИФИ в качестве учебного пособия
ISBN 978-5-7262-1187-9 © Национальный исследовательский ядерный
университет «МИФИ», 2009
Оглавление
Предисловие ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
Глава 1. Базовые каскады электронных схем ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 6
1. 1. Принципы действия усилительных каскадов ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1. 2. Общие характеристики линейных усилителей ... ... ... ... ... ... ... ... . . 11
1. 3. Режим усилительного каскада ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 19
1. 4. Каскады в области средних частот ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
1. 5. Переходные и частотные характеристики каскадов ... ... ... ... ... . . 30
Глава 2. Интегральные операционные усилители ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 35
2. 1. Дифференциальный каскад ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 35
2. 2. Каскады согласования уровней ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 39
2. 3. Выходные каскады ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 42
2. 4. Частотные характеристики операционного усилителя ... ... ... ... . 44
2. 5. Применение операционных усилителей в аналоговых
устройствах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 48
2. 5. 1. Усилитель тока ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49
2. 5. 2. Суммирующий усилитель ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 52
2. 5. 3. Неинвертирующий усилитель ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 53
2. 5. 4.