Что такое каскад в электронике

Каскады в электротехнике

Эта схема обеспечивает такое распределение питающего напряжения между механизмами, при котором осуществляется либо улучшение регулирования числа оборотов (в случае вращающихся механизмов), либо более рациональное распределение изолирующих элементов комплекса в электрических полях (трансформаторы). Всегда в наличии нашего магазина крестильная рубашка по хорошей цене. Мы предлагаем самый большой выбор товара в Краснодаре.

Употребительны каскадные соединения асинхронных машин, измерительных, испытательных и силовых трансформаторов. Для последней категории выгодность каскадных соединений повышается с величиной напряжения.

Измерительные трансформаторы изготовляются в виде каскадов только начиная от 110 V, испытательные — при напряжении каждой из составляющих единиц от 200 V.

Каскады в радиотехнике — раньше было последовательное включение электронных ламп в целях повышения чувствительности и усиления передачи. Закажите пошив футболки с доставкой в любой регион России на сайте http://www.max-sport.ru/ у нас отличный опыт в этой сфере и низкие цены.

Замена дизайна сайта Каскад-цветов.рф | Монтаж электропроводки своими руками. | По Видео курсам Дмитрия Науменко

Источник

Каскад (электроника)

Содержание

История

Устройство и принцип действия

Структура усилителя

Усилитель представляет собой в общем случае последовательность каскадов усиления (бывают и однокаскадные усилители), соединённых между собой прямыми связями.

В большинстве усилителей, кроме прямых, присутствуют и обратные связи (межкаскадные и внутрикаскадные). Отрицательные обратные связи позволяют улучшить стабильность работы усилителя и уменьшить частотные и нелинейные искажения сигнала. В некоторых случаях обратные связи включают термозависимые элементы (термисторы, позисторы) — для температурной стабилизации усилителя или частотнозависимые элементы — для выравнивания частотной характеристики.

Некоторые усилители (обычно УВЧ радиоприёмных и радиопередающих устройств) оснащены системами автоматической регулировки усиления (АРУ) или автоматической регулировки мощности (АРМ). Эти системы позволяют поддерживать приблизительно постоянный средний уровень выходного сигнала при изменениях уровня входного сигнала.

Между каскадами усилителя, а также в его входных и выходных цепях, могут включаться аттенюаторы или потенциометры — для регулировки усиления, фильтры — для формирования заданной частотной характеристики и различные функциональные устройства — нелинейные и др.

Как и в любом активном устройстве, в усилителе также присутствует источник первичного или вторичного электропитания (если усилитель представляет собой самостоятельное устройство) или цепи, через которые питающие напряжения подаются с отдельного блока питания.

Каскады усиления

Каскад усиления — ступень усилителя, содержащая один или несколько усилительных элементов, цепи нагрузки и связи с предыдущими или последующими ступенями.

В качестве усилительных элементов обычно используются электронные лампы или транзисторы (биполярные, полевые), а в некоторых случаях могут применяться и двухполюсники, например, туннельные диоды (используется свойство отрицательного сопротивления) и др. Полупроводниковые усилительные элементы (а иногда и вакуумные) могут быть не только дискретными (отдельными) но и интегральными (в составе микросхем), часто в одной микросхеме реализуется полностью законченный усилитель.

В зависимости от способа включения усилительного элемента различаются каскады с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором (эмиттерный повторитель) (у биполярного транзистора), с общим затвором, общим истоком, общим стоком (истоковый повторитель) (у полевого транзистора) и с общей сеткой, общим катодом, общим анодом (у ламп)

Каскады усиления могут быть однотактными и двухтактными.

Режимы (классы) мощных усилительных каскадов

Особенности выбора режима мощных каскадов связаны с задачами повышения экономичности питания и уменьшения нелинейных искажений. В зависимости от способа размещения начальной рабочей точки усилительного прибора на статических и динамических характеристиках различают следующие режимы усиления

Источник

ElectronicsBlog

Обучающие статьи по электронике

Биполярные транзисторы.Часть 3.Усилительный каскад.

Здравствуйте, продолжим знакомство с биполярными транзисторами. В предыдущем посте был рассмотрен транзистор в качестве электронного ключа. Но это ещё не все возможности биполярных транзисторов, можно сказать даже ключевой режим работы – это лишь малая доля в схемах, где используются транзисторы. В львиной доле транзисторных схем транзистор используется в качестве усилительного прибора. В данных схемах транзистор используется в так называемой активной области. Транзистор в качестве усилительного прибора, включается в усилительный каскад, который кроме транзистора содержит ещё цепи питания, нагрузку и цепи связи с последующим каскадом.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Схемы включения транзистора

Для биполярных транзисторов возможны три схемы включения, которые обладают способностью усиливать мощность: с общим эмиттером (ОЭ), общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК). Схемы отличаются способом включения источника сигнала и нагрузки (R_Н).

Схема с общим эмиттером

Схема с общей базой

Схема с общим коллектором.

Для всех схем включения транзистора при отсутствии сигнала, подаваемого от источника (е_Г), необходимо установить начальный режим по постоянному току – режим покоя. При этом как и говорилось в предыдущем посте эмиттерный переход должен быть открытым, а коллекторный – закрытым. Для транзисторов p-n-p это достигается подачей отрицательного напряжения на коллектор (коллекторного напряжения E_0C) и отрицательного напряжения на базу (напряжения смещения E_0B). Для транзисторов n-p-n полярность этих напряжений должна быть противоположной. Режим покоя транзистора опредяляется положением его рабочей точки, которое зависит от тока эмиттера I_E (практически равного току коллектора I_С и зависящего от E_0B) и от напряжения E_0C.

Усилительные параметры транзистора

Усилительные свойства транзисторов для малого переменного сигнала оцениваются с помощью различных систем параметров, связывающих входные токи и напряжения, но нормируются только два основных параметра: h_21e и f_Т (или f_h21b). Зная параметр транзистора h_21e для заданного режима покоя I_E, можно с помощью следующих формул определить основные параметры усилительного каскада в области НЧ:

где S — проводимость транзистора, r_e — сопротивление эмиттера транзистора.

Таким образом, можно вычислить значения |K| — коэффициент усиления напряжения транзистора, |K_i| — коэффициент усиления тока транзистора, Z_ВХ — входное сопротивление транзистора:

Области применения усилительных каскадов ОЭ, ОБ и ОК определяются их свойствами.

Каскад с общим эмиттером обеспечивает усиление, как по напряжению, так и по току. Его входное сопротивление порядка сотен Ом, а выходное – десятков кОм. Отличительная особенность – изменяет фазу усиливаемого сигнала на 180°. Обладает лучшими усилительными свойствами по сравнению с ОБ и ОК и поэтому является основным типом каскада для усиления малых сигналов.

Каскад с общей базой обеспечивает усиление только по напряжению (практически такое же, как ОЭ). Входное сопротивление каскада в (1+h_21e) раз меньше, чем ОЭ, а выходное – в (1+h_21e) раз больше. В отличие от ОЭ каскад ОБ не изменяет фазы усиливаемого сигнала. Малое входное сопротивление каскада ОБ ограничивает его применение в УНЧ: практически он используется только как элемент дифференциального усилителя.

Каскад с общим коллектором обеспечивает усиление только по току (практически такое же, как ОЭ). В отличие от ОЭ каскад ОК не изменяет фазы усиливаемого сигнала. При К = 1 каскад ОК как бы повторяет усиливаемое напряжение по величине и фазе. Поэтому такой каскад называется эмиттерным повторителем. Входное сопротивление ОК зависит от сопротивления нагрузки R_H и велико (почти в h_21e раз больше R_H), а выходное сопротивление зависит от сопротивления источника сигнала R_Г и мало (почти в h_21e раз меньше R_Г). Каскад ОК благодаря большому входному и малому выходному сопротивлению находит применение как в предварительных, так и в мощных УНЧ.

Цепи питания биполярных транзисторов

Для обеспечения заданного режима работы биполярного транзистора требуется установить положение точки покоя, определяемое током покоя I_С. С этой целью на электроды транзистора должны быть поданы два напряжения: коллекторное и напряжение смешения базы. Полярность этих напряжений зависит от структуры транзистора. Для транзисторов p-n-p оба этих напряжения должны быть отрицательными, а для n-p-n – положительными, относительно эмиттера транзистора.. Величины коллекторного и базового напряжения должны быть различны; кроме того, различными оказываются и требования к стабильности этих напряжений. Поэтому используются две отдельные цепи питания – коллектора и базы.

Питание коллектора

Цепи питания коллектора содержат элементы, показанные ниже.

В многокаскадных усилителях коллекторные цепи всех каскадов подключаются параллельно к одному общему источнику E_0C. В этом случае цепь питания коллектора содержит развязывающий фильтр R_фC_ф. Назначение такого фильтра – устранить паразитную обратную связь через общий источник питания. При питании от сети переменного тока, кроме того, уменьшаются пульсации напряжения питания. Резистор R_ф включают последовательно с нагрузкой R_Н, и на нём теряется часть коллекторного напряжения. Поэтому рекомендуется сопротивление R_ф выбирать исходя из допустимого падения напряжения:

Напряжение между коллектором и эмиттером транзистора U_CE выбирается в пределах

При этом минимальное значение U_C не должно быть менее 0,5 В, иначе рабочая точка переходит в область насыщения и возрастают нелинейные искажения.

Схема цепей питания базы

Цепи питания базы содержат элементы, показанные ниже

Схема с фиксированным током

Схема с фиксированным напряжением

Схема с автоматическим смещением

Заданный режим работы транзистора устанавливается путём подачи на его базу требуемого напряжения смещения U_B или создания в цепи базы требуемого тока смещения I_B. В обоих случаях между эмиттером и базой устанавливается напряжение U_BE,равное (в зависимости от I_B) 0,1…0,3 В (для германиевых транзисторов) или 0,5…0,7 В (для кремниевых). Смещение базы может осуществляться от общего с коллектором источника питания E_0C или от отдельного источника питания базовых цепей E_0В.

При питании от E_0C смещение базы может быть фиксированным (по току или напряжению) или автоматическим. Схемы с фиксированным током и с фиксированным напряжением не обеспечивают стабильности рабочей точки транзистора при изменении температуры.

Расчёт усилительного каскада

Схема с автоматическим смещением, получившая наибольшее распространение, содержит три резистора: R_b1, R_b2 и R_E. За счёт отрицательной обратной связи создаваемой R_E в цепи эмиттера, достигается требуемая стабилизация рабочей точки. Блокировочный конденсатор C_E используется для устранения нежелательной обратной связи по переменному току. Схема эффективна как для германиевых, так и для кремниевых транзисторов. Для определения величин R_b1, R_b2 и R_E должны быть известны напряжение источника питания E_0C и ток покоя I_С. Ориентировочные значения R_b1, R_b2 и R_E могут быть определены с помощью приведённых ниже формул.

Входящие в вышеприведённые формулы b, c и U_BE зависят от типа транзистора и режима его работы.

Для германиевых транзисторов выбираются: b ≈ 0,2; с – в пределах 3…5; U_BE – в пределах 0,1…0,2.

Для кремниевых транзисторов: b ≈ 0,1; с – в пределах 10…25; U_BE – в пределах 0,6…0,7.

При увеличении c и уменьшении b стабильность схемы снижается. Большие значения U_BE выбирают для больших значений I_С.

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Источник

электрический каскад

45 электрический каскад: Регулируемый электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором, в котором энергия скольжения возвращается в электрическую сеть

Смотреть что такое «электрический каскад» в других словарях:

электрический каскад — Регулируемый электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором, в котором энергия скольжения возвращается в электрическую сеть. [ГОСТ Р 50369 92] Тематики электропривод EN Kraemer system … Справочник технического переводчика

электрический — 3.45 электрический [электронный, программируемый электронный]; Е/Е/РЕ (electrical/electronic/ programmable electronic; Е/Е/РЕ) основанный на электрической и/или электронной, и/или программируемой электронной технологии. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Генератор колебаний электрический — Электронные генераторы большое множество устройств в радиотехнике и электронике (радиоэлектронике). Генератор представляет собой электронный усилитель охваченный цепью положительной обратной связи с фильтром. Содержание 1 Виды генераторов 2… … Википедия

ГОСТ Р 50369-92: Электроприводы. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 50369 92: Электроприводы. Термины и определения оригинал документа: 3 (электро) двигатель (электропривода): Электромеханический преобразователь, предназначенный для преобразования электрической энергии в механическую.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Электромегафон — электрический Мегафон; переносное устройство для звукоусиления (См. Звукоусиление). Содержит малочувствительный к акустическим шумам Микрофон, Усилитель электрических колебаний (в большинстве случаев транзисторный) и Рупорный… … Большая советская энциклопедия

ГОСТ 24375-80: Радиосвязь. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа: 304. Абсолютная нестабильность частоты радиопередатчика Нестабильность частоты передатчика Определения термина из разных документов: Абсолютная нестабильность… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Усилитель электрических колебаний — устройство, предназначенное для усиления электрических (электромагнитных) колебаний в системах многоканальной связи, радиоприёмной, радиопередающей, измерительной и др. аппаратуре. Такое усиление представляет собой процесс управления… … Большая советская энциклопедия

ГОСТ 23851-79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23851 79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения оригинал документа: 293. Аварийное выключение ГТД Аварийное выключение Ндп. Аварийное отключение ГТД D. Notausschaltung Е. Emergency shutdown F. Arrêt urgent… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Трансформатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Трансформатор (значения). Трансформатор силовой ОСМ 0,16 Однофазный сухой многоцелевого назначения мощностью 0.16 кВт … Википедия

Джейсон Вурхис — Главный герой серии фильмов ужасов Пятница 13 е Джейсон Вурхиз Дата рождения: 13 июня 1946 года Родители: Памела и Элайс Вурхиз Классификация: Массовые убийства Любимое оружие: Мачете Место Действия … Википедия

Источник

Значение слова «каскад»

1. Естественный или искусственный водопад, низвергающийся уступами, или система водопадов. Дождевая вода сбегала по склону горы многочисленными струями. Они соединялись в ручьи и шумными каскадами стремились книзу. Арсеньев, Сквозь тайгу. || перен.; чего. Стремительный, неудержимый поток, обилие чего-л. Каскад ударов.□ Острых слов, импровизаций И речей лился каскад. А. Майков, Алкивиад. Слышались каскады сыплющихся звуков, очень напоминающих звуки медных тарелок. Писемский, Масоны.

2. Цирк. Акробатический прием, имитирующий падение с чего-л. (с барьера, турника, велосипеда, с лошади и т. д.).

3. В оперетте: быстрый танец, сопровождаемый пением.

4. Тех. Группа последовательно соединенных однотипных устройств, сооружений.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Каскад — шорох ноги, ботинка, стопы об пол, о землю (музыкальное, старорусское).

Каскад — имитация падения как цирковой, акробатический или кинематографический трюк.

Каскад — небольшой водопад либо водопад, который можно представить как серию небольших водопадов — уступов.

Каскад — несколько гидроэлектростанций, расположенных одна после другой на одной реке.

Каскад — архитектурный комплекс, составной частью которого является небольшой искусственный водопад или система таких водопадов.

Каскад — ступенчатое расположение графических окон на дисплее.

Каскад (электроника) — в электронике и радиотехнике составная часть усилителей.

Каскад в теории динамических систем — динамическая система с дискретным временем.

Каскад смерча — облако или столб пыли, обломков и поднятых с земли предметов или водяных брызг.

КАСКА’Д, а, м. [фр. cascade]. 1. Природный или искусственный водопад (устар.). 2. Прием цирковой вольтижировки, падение

3. перен., чего. Обилие, поток чего-н., преимущ. слов, звуков (книжн.). К. красноречия. К. слов. ◊

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

каска́д

1. естественный или искусственный водопад, низвергающийся уступами, также система водопадов

2. перен. стремительный, неудержимый поток чего-либо (слов, звуков и прочее) ◆ Стрелка соревнования склонилась на сторону писателей, но в это время в купе зашел Свет-Молдавский, который обрушил каскад стихов, — и, не поверите, врачи победили! Лев Дурнов, «Жизнь врача. Записки обыкновенного человека», 2001 г. (цитата из НКРЯ)

3. техн. группа последовательно соединенных однотипных устройств, сооружений, объектов ◆ Дело в том, что экономика Сибири и, в частности, области десятилетиями строилась на энергоемких территориально-производственных комплексах, определяющую роль в которых играла дешевая энергия Ангарского каскада ГЭС. И. Кудинов, «Реформирование — без принудиловки и уравниловки», 2003 г. (цитата из НКРЯ)

4. цирк. кино акробатический приём, имитирующий падение с барьера, турника, велосипеда, с лошади и т. п.

5. спорт. в фигурном катании — несколько прыжков, идущих друг за другом ◆ Илюша прыгает уникальный каскад, взлетает на огромную высоту. Татьяна Тарасова, Виталий Мелик-Карамов, «Красавица и чудовище», 1984–2001 г. (цитата из НКРЯ)

6. в оперетте — быстрый танец, сопровождаемый пением ◆ Увидев когда-то в одной из картин чечеточные каскады американки Элеоноры Пауэлл, Марика решила, что тоже сможет так. Ольга Егорова, «Королева Чардаша», 2003 г. (цитата из НКРЯ)

7. радиоэл. элементарный функциональный блок аналоговой электронной схемы, реализующий определённый этап в обработке сигнала и предназначенный для последовательного соединения с другими аналогичными блоками для получения требуемого устройства ◆ Высокочастотный генератор состоит из двух каскадов: задающего генератора и усилителя мощности. В. Ильичев, М. Свиньин, «Гидролокатор для аквалангистов» // «Спортсмен-подводник», 1968 г. (цитата из НКРЯ) ◆ Почему у меня в третьем каскаде нет накала, вы не знаете? Александр Солженицын, «В круге первом», 1968 г. (цитата из НКРЯ)

Источник