измеритель фаза нуль

digital Qucs в Linux Теперь я хочу немного рассказать о другой программе, работающей измеритель фаза нуль в Linux, измеритель фаза нуль в Windows (хотя сам я с ней в Windows не работал), о программе Qucs. Программа Qucs, как многие современные среды разработки, поддерживает такое понятие как проект. Для начала работы можно использовать измеритель фаза нуль просто создание файла со схемой, используя раздел основного меню Файл, но лучше создать новый проект, выбрав раздел Проект и подраздел Новый проект... Чем это лучше? Кроме схемы, измеритель фаза нуль проект может иметь измеритель фаза нуль не одну схему, можно позволить себе хранить вместе со схемой план работы, рабочий журнал измеритель фаза нуль документацию, описывающую схему. Эти дополнительные файлы, как любые бумажные работы, могут вызывать уныние не только у любителя, не всегда их любят измеритель фаза нуль профессионалы, но поверьте, что пройдет немного времени, и, возвращаясь к прежней схеме измеритель фаза нуль обнаружив эти дополнительные файлы, вы порадуетесь своей предусмотрительности. Без рабочего журнала измеритель фаза нуль подробного описания схемы по прошествии времени трудно вспомнить не только то, как ты пришел к нужному решению, но, порой, измеритель фаза нуль каково это решение. Разбираться с тем, как работает твоя собственная схема, еще грустнее, чем разбираться с чужой схемой. Эти рекомендации – плод не теории, а собственной практики, прошедшей во многом под флагом разгильдяйства. Оправдания можно найти всегда, но они слабое утешение, когда, вглядываясь в каракули, сделанные на клочке бумаги, ты пытаешься понять, о чем ты думал, когда увековечил все в таком таинственном виде... Итак, запускаем программу, я опять вернулся в свой основной дистрибутив Fedora 7, где после очередных экспериментов с операционной системой (или обновлений) нормальный пользовательский вход в графический менеджер Gnome сломался, а тяга к новизне перед этим занесла меня в альтернативный менеджер KDE (или графическую оболочку системы), измеритель фаза нуль в результате этих событий я использую KDE. Напомню, что любой дистрибутив Linux может работать с несколькими (можно и почти одновременно) графическими оболочками: Gnome, KDE, Xface измеритель фаза нуль т.д. Их, вероятно, правильнее называть графическими менеджерами, поскольку меняется не только вид окон, но измеритель фаза нуль панелей, меню, обозревателей измеритель фаза нуль т.д. Некоторые из этих менеджеров очень похожи, такими их и задумывали, на графическую оболочку Windows, другие совсем на нее не похожи и внешне, измеритель фаза нуль поведением. Если вас, как и меня, временами тянет сменить обстановку, то, используя разные графические менеджеры Linux, вы сможете совершать путешествия в новые неизведанные страны вашего компьютера, хотя каждый путешественник знает, что любая страна – это некоторое пространство, заполненное природой вперемежку с городами измеритель фаза нуль людьми. С компьютером тоже самое. Мы запускаем программу Qucs измеритель фаза нуль создаем новый проект, что начинается с выбора имени для нового проекта. Назовем его amplifier (усилитель), поскольку активные элементы схемы, в первую очередь транзисторы, чаще всего используются для построения разного рода усилителей измеритель фаза нуль генераторов, используемых для разных целей, измеритель фаза нуль имеющих разные свойства, но объединяемые одним, связанным с усилением сигналов. Мне хотелось бы показать, хотя это измеритель фаза нуль не совсем так, что транзистор в усилителе можно, измеритель фаза нуль подчас это удобно, в первом приближении рассматривать, как управляемый делитель напряжения. Рис. 2.13. Создание нового проекта в программе Qucs Нажимаем на клавишу Создать, и получаем новенький проект. Рабочее поле для рисования схемы открывается сразу, измеритель фаза нуль чтобы не забыть сделать это позже, я сразу сохраню файл, назвав его ampl1.sch, воспользовавшись разделом основного меню Файл и его подразделом Сохранить как..., где в открывающемся диалоговом окне есть возможность выбрать место расположения файлов, либо в созданной программой скрытой папке с именем программы, либо там, где мне удобнее сохранять проект. Диалоговое окно выглядит измеритель фаза нуль ведет себя как при сохранении обычного текстового файла. Если проект сохраняется в скрытой папке программы, то файл можно добавить в проект с помощью раздела Проект основного меню, где есть подраздел добавления файлов в проект. Если вы хотите сохранить проект измеритель фаза нуль его файлы в другом месте, то можно перенести созданный программой проект в другое место, разместив в папке проекта нужные файлы. В любом случае файл будет хранится в папке, содержащей все необходимые файлы. Если открыть проект, имеющий файлы, то в окне менеджера проекта (слева, закладка Содержание) будет дерево файлов проекта, классифицированных по их назначению. Я прежде не использовал эту программу для создания проектов измеритель фаза нуль мне интересно, как я смогу добавить файлы плана работ и рабочего журнала. Для их создания можно попытаться использовать два варианта – простой, но мощный, редактор Gedit измеритель фаза нуль встроенный редактор текста. Какой из вариантов будет работать, я еще не знаю... Собственно, получается так, что удобнее создать файл в программе Qucs. Заходим в раздел Файл-Новый текст, создаем файл, который сохраняем с расширением * (выбранным в окошке вида файла), что не мешает ему сохраниться с расширением .vhdl, затем переименовываем его, удалив расширение. Для этого в дереве проекта выделяем этот файл (предварительно закрыв его), щелкаем правой клавишей мышки, в выпадающем меню выбираем Переименовать, удаляем все, кроме имени файла. При следующем открывании проекта (а не файла) в дереве проекта все созданные файлы переместятся из раздела VHDL в раздел Другие. Так я создаю файлы plan, work_book, doc. Их можно открыть встроенным в программу редактором измеритель фаза нуль работать с ними, можно открыть вне программы с помощью редактора Gedit измеритель фаза нуль работать с ними. А я открываю пока пустой файл схемы, чтобы нарисовать транзисторный усилитель, где для удобства пояснений использую транзистор типа p-n-p. Добавить компоненты можно выбрав (слева) закладку Компоненты. В верхней части этого окна есть раскрывающееся окно выбора компонент: дискретные компоненты, источники, измерители измеритель фаза нуль т.д. На рисунке открыт раздел «дискретные компоненты», правее которого две стрелки, открывающие меню. Рис. 2.14. Выбор компонентов в программе Qucs Щелкнув по элементу схемы слева, его можно перенести на рабочее поле чертежа. Как и в программе PSIM щелчок правой клавишей мышки при переносе поворачивает элемент, и можно последовательно добавить нужное количество этих элементов или клавишей Esc на клавиатуре отказаться от этого. Также щелчком правой клавиши мышки по элементу схемы можно открыть выпадающее меню с пунктом Изменить свойства, вызывающем диалоговое окно изменения свойств. В нем можно изменить все параметры элементов, не следует забывать только использовать латинскую раскладку клавиатуры измеритель фаза нуль нажимать клавишу Применить. Рис. 2.15. Диалоговое окно свойств резистора Соединения элементов схемы можно провести с помощью раздела основного меню Вставка-Проводник или, нажав на клавишу инструментального меню с изображением проводника. При проведении соединений левую клавишу мышки удерживать не надо, достаточно щелкнуть по отправной точке измеритель фаза нуль щелкнуть по точке «прибытия». Рис. 2.16. Схема включения транзистора типа p-n-p Почему я выбрал транзистор именно типа p-n-p? Легче объяснить, что ток эмиттера в транзисторе разветвляется на ток базы и ток коллектора. Токи, проходя по резисторам R1 измеритель фаза нуль R2, вновь сливаются в один ток, возвращающийся в источник питания. Здесь все в соответствии с законом Кирхгофа. А если вспомнить, что ток базы и ток коллектора транзистора связаны соотношением Iк=Bст*Iб, то есть, ток коллектора равен произведению тока базы на статический коэффициент усиления, имеющий значение порядка несколько десятков единиц, то становится ясно, что ток коллектора почти равен току эмиттера, поскольку ток базы невелик. Каким образом, если вспомнить о подаче напряжения на переход база-эмиттер, о котором я говорил, этот ток базы получается в схеме на рис. 2.16? Переход база-эмиттер транзистора ведет себя подобно диоду в прямом включении, то есть, пропускает ток от источника ЭДС V1 через резистор R1, при этом в грубом приближении мы можем его определить по закону Ома, разделив 10 В на 100 кОм. Более точный расчет должен включать падение напряжения на переходе база-эмиттер (порядка 0.5-0.7 В для кремниевого транзистора) измеритель фаза нуль падение напряжения на резисторе R3, которыми мы пока пренебрегаем. Ток базы 0.1 мА при коэффициенте усиления транзистора равном 100 превратится в 10 мА тока коллектора. А этот ток, протекая по резистору R2, должен вызывать на нем падение напряжения равное 50 В (5000 Ом * 0.01 А), что, похоже, никак не должно иметь место. Добавив к схеме Моделирование на постоянном токе из состава компонент (левое окно, меню выбора компонент, раздел Виды моделирования), запустим это самое моделирование. После моделирования открывается новое рабочее поле, на которое можно разместить график или таблицу, которые выбираются в левом окне, открывающемся на разделе Диаграммы. Перенесем табличную форму отображения результатов моделирования (из Диаграмм) в новую рабочую область, измеритель фаза нуль в открывшемся диалоговом окне дважды щелкнем по Pr1.V под надписью Набор данных и нажмем клавиши Применить и ОК. В полученной таблице измеритель напряжения покажет напряжение эмиттер-коллектор транзистора равное 0.291 В. На резисторе R2, конечно, не 50 В, но практически все напряжение источника питания. Мне отчего-то кажется, что следует уменьшить ток базы, увеличив резистор R1, что приведет к уменьшению тока коллектора. Хотелось бы получить падение напряжения эмиттер-коллектор транзистора (напомню, что эмиттер рисуется со стрелочкой) близкое к половине напряжения питания. Попробуем увеличить резистор R1 в десять раз, то есть, сделаем его равным 1000 кОм (1 МОм). Действительно, теперь моделирование показывает, что напряжение эмиттер-коллектор, измеряемое нашим измерителем напряжения, равно 5.43 В. Если в этот момент забыть, что имеешь дело с транзистором, в коллекторную цепь которого включен резистор, если представить себе, что к резистору R2 подключен тоже резистор, назовем его Rтран, то мы получим своеобразный делитель напряжения. Базовый ток определяет величину резистора Rтран, и, если базовый ток будет переменным, изменяющимся по некоторому закону, то величина этого резистора будет меняться по этому же закону, а, следовательно, делитель напряжения будет делить напряжение источника питания, повторяя закон изменения базового тока. Существенные изменения базового тока происходят при небольших изменениях напряжения эмиттер-база, что обусловлено свойствами p-n перехода в прямом включении и конструкцией транзистора. А во много раз большее изменение коллекторного тока позволяет получить большие изменения напряжения эмиттер-коллектор. Возможно, модель транзистора, как управляемого резистора, легче воспринимать, тем более, что есть схемы, где транзистор используется именно в качестве управляемого резистора. Подкрепим эти соображения экспериментом в программе Qucs. Добавим к схеме, изображенной выше, источник переменного (синусоидального) напряжения на вход измеритель фаза нуль посмотрим осциллограмму на выходе (коллектор транзистора измеритель фаза нуль общий провод). Рис. 2.17. Усиление переменного напряжения транзистором Чтобы добавить источник переменного напряжения, на вкладке компонент в окне слева следует найти раздел источники, выбрать источник напряжения переменного тока, перенести его в рабочую область редактора схем измеритель фаза нуль изменить его свойства, используя выпадающее меню измеритель фаза нуль правую клавишу мышки; зададим напряжение 0.1 В измеритель фаза нуль частоту 1 кГц. Кроме того, следует добавить моделирование переходных процессов из раздела виды моделирования, и изменить свойства моделирования, увеличив количество шагов до 1000. Затем следует на коллектор транзистора добавить метку (с помощью клавиши инструментального меню с надписью name, я обозначил метку, как output. Надпись под нужной клавишей инструментальной панели видна на рисунке выше. После моделирования следует добавить декартовскую диаграмму, где выбрать (двойным щелчком мышки метку output). Как видно из диаграммы, выходное напряжение синусоидальное, то есть, закон изменения напряжения сохраняется, измеритель фаза нуль его амплитуда (размах напряжения от середины до максимума) близка к 5 вольтам. Входной сигнал имеет амплитуду 0.1 вольта. Отношение выходного напряжения ко входному, берутся либо действующие значения, либо пиковые, это отношение есть не что иное, как коэффициент усиления по напряжению. Усилитель, как любой компонент электрической схемы, характеризуется своими параметрами. Наиболее часто нас будет интересовать его входное сопротивление, коэффициент усиления, полоса рабочих частот, выходное сопротивление измеритель фаза нуль то, насколько усилитель склонен искажать входной сигнал. Почему нас интересует входное сопротивление усилителя – его можно рассчитать по току эмиттера или другими способами, но мы попробуем получить его иначе, экспериментально, так почему оно нас может интересовать? Усилители обычно работают либо с датчиками (источниками полезного сигнала), либо с другими усилителями, измеритель фаза нуль если входное сопротивление усилителя мало, меньше внутреннего сопротивления источника, то это может повлиять на напряжение источника, подобно тому, как внутреннее сопротивление вольтметра влияет на результаты измерения. Часто входное сопротивление усилителя стараются сделать больше сопротивления источника сигнала. Как определить входное сопротивление усилителя экспериментально? Если мы последовательно со входом схемы включим резистор, то он со входным сопротивлением усилителя образует делитель напряжения. Зная величину этого добавленного резистора можно определить входное сопротивление усилительного каскада. Еще проще это проделать, добавляя такое сопротивление, при котором напряжение на выходе уменьшится в два раза. В этом случае входное сопротивление будет равно добавленному. Рис. 2.18. Определение входного сопротивления усилителя Чтобы было удобнее рассматривать графики, я добавил на выход усилителя конденсатор, отделяющий постоянное напряжение, и еще один резистор, который может представлять сопротивление измерительного прибора. На практике при таком методе определения входного сопротивления лучше использовать подходящее переменное сопротивление (на входе) измеритель фаза нуль вольтметр переменного напряжения (на выходе). Измеряя напряжение на выходе усилителя при сопротивлении потенциометра равном нулю, поворачивают ручку потенциометра до положения, в котором это выходное напряжение становится равным половине исходного. Теперь потенциометр можно отключить от схемы измерения, измеритель фаза нуль замерить величину сопротивления мультиметром. Каково назначение элементов на схеме рисунка 2.17? Конденсатор C1, препятствуя прохождению постоянного тока, устраняет влияние этого тока на режим работы транзистора, который, в свою очередь, задается током базы транзистора, измеритель фаза нуль величина этого тока резистором R1. Чаще всего его выбирают таким, чтобы напряжение на коллекторе транзистора было равно половине напряжения питания. Вторая половина напряжения питания оказывается приложена к резистору R2. Этот резистор – сопротивление нагрузки усилительного каскада на транзисторе. В реальных схемах нагрузкой может быть реле постоянного тока, громкоговоритель или наушник карманного приемника, или просто резистор, к которому через конденсатор подключается следующий каскад усиления. Конденсатор в этом случае часто называют разделительным или переходным. Комбинируя два типа транзисторов в многокаскадных усилителях можно обойтись без этих конденсаторов, что особенно важно, когда усилитель должен усиливать не только переменное напряжение, но измеритель фаза нуль постоянное. Очень интересно назначение резистора R3. Его может не быть в реальной схеме. Этот резистор не является обязательной частью схемы, но благодаря ему входное сопротивление каскада близко к 5 кОм, и без него это сопротивление было бы значительно меньше. Резистор R3 вводит в каскад обратную связь. Каким образом это происходит? Рассмотрим распределение напряжения питания на элементах входной цепи. Напряжение питания равно сумме падений напряжений: на резисторе R1, переходе база-эмиттер, резисторе R3. Если какой-то фактор вызывает непредусмотренное изменение тока эмиттера транзистора, это может быть температура или питающее напряжение, изменяется напряжение на резисторе R3, а, следовательно, остальные напряжения. Для определенности положим, что ток эмиттера под воздействием температуры увеличился, увеличилось напряжение на резисторе R3, тогда уменьшится напряжение на переходе база-эмиттер, что приведет к уменьшению базового тока, уменьшению тока коллектора измеритель фаза нуль уменьшению тока эмиттера, как суммы базового измеритель фаза нуль коллекторного тока. Таким образом, при непредусмотренных изменениях режима работы транзистора резистор R3, как бы стремится вернуть режим работы к задуманному. Резистор R3 оказывает стабилизирующее действие на работу каскада. Этот резистор является общим элементом для входной измеритель фаза нуль выходной цепей усилителя, осуществляя обратную связь. То есть, такую связь, когда часть выходного сигнала попадает на вход, оказывая влияние на работу схемы. В данном случае эта обратная связь получается отрицательной – часть выходного сигнала вычитается из входного. Если бы часть выходного сигнала складывалась со входным, то получилась бы положительная обратная связь. О влиянии отрицательной обратной связи на входное сопротивление вы можете судить, повторяя эксперимент с измерением входного сопротивления усилителя, как на рис. 2.18, но меняя величину резистора обратной связи R3. Отрицательная обратная связь по постоянному току стабилизирует работу транзистора, стараясь поддерживать заданный режим работы. Еще большего эффекта стабилизации можно добиться, если применить во входной цепи транзистора делитель напряжения, добавив еще один резистор между базой транзистора измеритель фаза нуль общим проводом. Если выбрать величину этого резистора меньше входного сопротивления каскада, то падение напряжения на этом резисторе можно рассматривать как источник питания базовой цепи транзистора. В этом случае величина резистора R1 существенно уменьшится для обеспечения прежнего тока базы. Но теперь стабилизирующее действие резистора обратной связи R3 становится еще очевиднее. Напряжение источника питания (напряжения на дополнительном резисторе, R4 на схеме ниже) разделяется между напряжением база-эмиттер измеритель фаза нуль напряжением на резисторе R3. Если напряжение на нем непредусмотренным образом изменится из-за изменения тока эмиттера, то изменение напряжение на переходе база-эмиттер транзистора, меняя ток базы, вернет режим работы к исходному (или постарается сделать это). Рис. 2.19. Схема стабилизации рабочего режима транзистора Как видите, даже такая простая схема, как делитель напряжения, находит широкое применение на практике. Очень советую, даже если у вас есть некоторый опыт работы со схемами, проделать ряд экспериментов с простым усилителем на одном транзисторе, меняя значения резисторов. Если вы будете проделывать эти эксперименты на макетной плате, то, чтобы не «сжечь» компоненты, постарайтесь хотя бы «на вскидку» подсчитать токи, напряжения, рассеиваемую мощность. Если эти эксперименты вы будете проделывать в программе Qucs, то советую почитать Qucs Workbook, русскоязычная версия которой есть на моем сайте (мой конспект оригинала, http://vgololobov.narod.ru). Схем усилителей на транзисторах очень много. И лет двадцать-тридцать назад было очень важно уметь рассчитать, построить или выбрать подходящую схему на транзисторах. За последние годы подход к этому несколько изменился. В первую очередь благодаря появлению большого количества типов специализированных микросхем измеритель фаза нуль операционных усилителей. Операционный усилитель На плате, что передо мной, на микросхеме трудно прочитать надпись, но, похоже, это 140УД708, операционный усилитель. Что такое операционный усилитель? Когда цифровая техника только начинала свое развитие, для сложных математических расчетов использовали аналоговые компьютеры. Такие операции, например, как дифференцирование измеритель фаза нуль интегрирование, с успехом выполнялись этими компьютерами, электронной основой которых были специальные усилители с большим коэффициентом усиления, большим входным и малым выходным сопротивлением, способные усиливать измеритель фаза нуль постоянный, и переменный ток. Эти усилители, предназначенные к выполнению операций, назывались операционными. С появлением транзисторов эти усилители стали делать на транзисторах, позже их стали конструктивно оформлять в виде микросхем. Все более измеритель фаза нуль более совершенствовались и транзисторы, измеритель фаза нуль схемотехника, измеритель фаза нуль технологии изготовления микросхем, что приводило к росту количества микросхем операционных усилителей измеритель фаза нуль снижению их стоимости. В какой-то момент стало понятно, что усилитель, операционный он или нет, это усилитель. Операционные усилители стали все шире применять там, где требуется усиление сигналов или их преобразование. Постепенно микросхемы операционных усилителей стали вытеснять транзисторы (хотя сами буквально «напичканы» транзисторами) из их привычных областей применения. Сегодня, пожалуй, операционный усилитель в этом смысле можно рассматривать также, как раньше рассматривали транзистор – базовая ячейка активного элемента схемы. Сегодня много типов микросхем, в корпусе которых два или четыре операционных усилителя, каждый из которых имеет очень большой коэффициент усиления по напряжению, измеритель фаза нуль там, где раньше для усиления сигнала требовалось собрать схему на десятке транзисторов, сегодня достаточно применить один операционный усилитель (а их в микросхеме четыре!). Конечно, и операционный усилитель не панацея. В перечне выпускаемых микросхем измеритель фаза нуль разного рода функциональные узлы, измеритель фаза нуль те же усилители, как высоких частот, так и низкочастотные. Их применение обусловлено особенностями задач, ими решаемых, конкретными условиями. Все больше появляется микросхем, выполняющих комплекс задач, и, по существу, являющихся полным электронным устройством – посмотрите на электронные часы! Но измеритель фаза нуль в таких микросхемах вы найдете те же резисторы, конденсаторы, индуктивности и транзисторы. С появлением операционных усилителей и специализированных микросхем существенно изменился вид электрических схем. Многие микросхемы стали изображаться в виде прямоугольников, из которых в разные стороны уходят выводы, обозначенные одной-двумя буквами или знаками. Так происходит с аналоговыми устройствами, так происходит с цифровыми устройствами, и устройствами автоматики, измеритель фаза нуль измерительными приборами. Если раньше, взглянув на схему устройства, можно было сразу сказать, что перед тобой – усилитель низкой частоты, или радиоприемник, или тестер, – то сегодня это сделать гораздо труднее. То же можно сказать измеритель фаза нуль о работе со схемами. Если раньше на макетной плате размещалось несколько транзисторов, некоторое количество резисторов и конденсаторов, измеритель фаза нуль можно было легко измерить с помощью тестера все токи и напряжения, а, подав сигнал от генератора, посмотреть на экране осциллографа выходной сигнал измеритель фаза нуль «все понять», то сегодня приходится долго думать, как разместить на макетной плате микросхему с большим количеством выводов, где набрать достаточное количество генераторов, чтобы обеспечить микросхему всеми необходимыми для ее проверки сигналами, измеритель фаза нуль чем посмотреть отклик на эти сигналы на нескольких выводах микросхемы. В этом смысле все большее значение приобретает моделирование работы электрической схемы на компьютере, особенно при разработке микросхем, где элементы зачастую представляют собой некие геометрические объекты, создаваемые из разных материалов. Не следует только забывать, что компьютер, моделирующий работу электрической схемы, позволяющий лучше разобраться в работе схемы, позволяющий больше узнать о схеме, все-таки остается теоретической конструкцией, измеритель фаза нуль только собрав «живое» устройство измеритель фаза нуль проверив его работу, вы можете с уверенностью сказать, работает ли оно, измеритель фаза нуль правильно ли оно работает. Однако ветер технологических перемен унес меня далеко в сторону. Гораздо дальше, чем этого требует рассказ, который я начал с таких простых предметов обсуждения, как ток измеритель фаза нуль сопротивление. Возвращаясь к рассказу, замечу, что, согласитесь, разделив материалы на проводники измеритель фаза нуль изоляторы по их сопротивлению прохождению электрического тока, мы достаточно естественно перешли к полупроводникам, занимающим промежуточное положение между проводниками и изоляторами. Обозначив же наличие двух типов проводимости у полупроводников (n-типа измеритель фаза нуль p-типа), вполне обосновано перешли к композиции из этих двух материалов, из которых построен полупроводниковый диод. Для практических целей можно просто принять во внимание, что на границе раздела полупроводниковых материалов образуется приграничный слой, напоминающий заряженный конденсатор, внутри которого есть электрическое поле, измеритель фаза нуль этого будет достаточно, чтобы понять работу, например, диода в качестве выпрямителя. Диоды, простейшие конструкции из двух полупроводниковых материалов разного типа проводимости, сами по себе очень интересные элементы электрических схем. При разном изготовлении они приобретают разные свойства, позволяющие применять их измеритель фаза нуль в качестве выпрямителей в силовых устройствах, измеритель фаза нуль в качестве детекторов в радиоприемнике, измеритель фаза нуль в качестве стабилизаторов напряжения, измеритель фаза нуль в качестве конденсаторов переменной емкости для настройки приемника на частоту радиостанции. Приграничный слой, похожий на конденсатор, при изменении питающего напряжения, как бы меняет емкость этого конденсатора – вот вам измеритель фаза нуль конденсатор переменной емкости, измеритель фаза нуль такой диод носит специфическое название варикап. Есть диоды, способные играть роль активного элемента генератора – туннельные диоды. Есть диоды, которые светятся при прохождении через них постоянного тока, измеритель фаза нуль их используют в качестве индикаторов, измеритель фаза нуль называют светодиоды. Есть диоды, которые реагируют на падающий на них свет, генерируя постоянное напряжение, их называют фотодиодами. Кроме двухслойных полупроводниковых конструкций, есть трехслойные – транзисторы (биполярные типа n-p-n и p-n-p). Кроме биполярных есть полевые или канальные транзисторы. Благодаря особой конструкции эти транзисторы имеют между эмиттером (теперь он называется исток) и коллектором (стоком) канал, по которому движутся носители тока, измеритель фаза нуль ширина этого канала (величина тока) определяется полем, образованным с помощью базы (которая стала затвором полевого транзистора). Базовый ток такого транзистора настолько мал, что его можно считать отсутствующим. А такой транзистор по своему поведению больше напоминает радиолампу, чем биполярный транзистор. Кроме трехслойных полупроводниковых конструкций существуют не менее интересные измеритель фаза нуль полезные многослойные, например, тиристор (или триак). Словом, такое, по отношению к сопротивлению протеканию электрического тока, поведение, которое можно было бы назвать «ни рыба, ни мясо», определяемое свойствами материала, открыло невообразимое количество форм очень полезных применений в электронике. А упоминаю я об этом, унесенный ветром своей непоследовательности, только за тем, чтобы еще раз подчеркнуть – за многими таинственными терминами, которые любитель встретит на своем пути, как, например, гиратор или импеданс, лежат такие простые сущности, как ток и сопротивление. Возьмем импеданс. Когда мы говорили о конденсаторе и индуктивности, мы рассматривали их сопротивление переменному току. И обозначили его как реактивное, зависящее от частоты изменения переменного тока. Но, что очевидно, кроме реактивного (индуктивного) сопротивления у катушки, имеющей много витков обычного провода, есть измеритель фаза нуль активное сопротивление, определяемое сопротивлением провода, который использовался при намотке катушки. Сочетание этих двух видов сопротивлений позволяет говорить о полном сопротивлении или импедансе. Вот я, вроде, измеритель фаза нуль вернулся, вернулся к программе Qucs измеритель фаза нуль усилителям. Я хочу проделать несколько экспериментов с операционными усилителями. Но прежде, чем на вкладке Компоненты программы Qucs я займусь поиском операционного усилителя, я немного скажу о графическом изображении этого элемента электрической схемы. Достаточно часто его изображают в виде равнобедренного треугольника, основание которого направлено влево измеритель фаза нуль имеет два входа, отмеченных знаками + измеритель фаза нуль -, измеритель фаза нуль вправо уходит выход усилителя. Это самое простое графическое изображение ОУ (OPAMP, операционного усилителя), к которому иногда сверху измеритель фаза нуль снизу добавляют выводы питания +Uпит измеритель фаза нуль -Uпит. Вы можете встретить изображение операционного усилителя в виде прямоугольника, к левой части которого подходят входы, измеритель фаза нуль к правой выход измеритель фаза нуль питающие напряжения. Есть, я думаю, измеритель фаза нуль другие вариации графического изображения операционного усилителя. Но в любом графическом виде этот усилитель будет иметь два входа. Один из них называют прямым, измеритель фаза нуль другой инверсным входами операционного усилителя. Об этих двух входах. В программе Qucs нарисуем, я предпочитаю использовать транзисторы типа n-p-n, простую схему на двух транзисторах. Рис. 2.20. Дифференциальный вход операционного усилителя Я не сделал ничего особенного, только схему рис.2.17, которую использовал для рассказа об усилении транзистора, повторил еще раз, развернув ее. Все также резистор R1 (и R4) задает ток базы транзистора T1 (соответственно, T2), резистор R2 (и R3) служит нагрузкой, измеритель фаза нуль резистор R5 создает цепь обратной связи (и связи двух транзисторов). Но теперь я могу подключить источник переменного напряжения или к базе транзистора T1, или к базе T2. Подключив его к базе T1, я могу снять напряжение или с резистора R2 (с земли измеритель фаза нуль коллектора транзистора) или с R3. На рис. 2.20 изображена осциллограмма двух напряжений: на коллекторе T1, относительно земли, измеритель фаза нуль на коллекторе транзистора T2. Если помните, когда я говорил о напряжении измеритель фаза нуль токе через реактивное сопротивление, то сказал, что они находятся не в одной фазе изменения состояния. Так вот, напряжения на коллекторах двух транзисторах схемы (out1 измеритель фаза нуль out2) находятся в противоположных фазах, или в противофазе. Но одно из них будет в фазе с изменениями напряжения источника. Выбрав в качестве выхода схемы коллектор одного из транзисторов, я получу два входа, один из которых будет в фазе с выходом (прямой вход), другой в противофазе (инверсный вход). И еще. Такая схема позволяет снять выходное напряжение не с коллектора одного из транзисторов измеритель фаза нуль общего провода, а с точек, отмеченных на схеме, как out1 и out2. Включите между ними измеритель напряжения. Посмотрите осциллограмму этого напряжения. А затем подключите ко второму входу еще один источник переменного напряжения, задав ему такие же точно параметры, как у первого измеритель фаза нуль еще раз посмотрите осциллограмму. Пожалуй, последний вариант схемы я приведу. Рис. 2.21. Синфазные сигналы на входах ОУ Если с одним источником сигнала на входе операционного усилителя (представим, что это схема операционного усилителя) измеритель напряжения, включенный между точками out1 измеритель фаза нуль out2, показывал вам некоторое напряжение, то два синфазно работающих источника напряжения дают на выходе только небольшой шум (амплитуда на графике меньше, чем 5 в минус 12 степени!). Так проявляется очень полезное свойство операционного усилителя, имеющего обычно входной каскад, включенный по схеме дифференциального усилителя. Последнее означает, что на выходе будет усиленный сигнал только тогда, когда на два входа подаются не синфазные (не находящиеся в одной фазе) сигналы. Синфазные сигналы не усиливаются, а взаимно подавляются. В схеме рис. 2.21 я использовал именно синфазные источники переменного напряжения V2 измеритель фаза нуль V3, то есть, находящиеся всегда в одной фазе изменения напряжения. И настроил я их так, что их частота одинакова, их напряжение одинаково. Так в чем же польза этого эксперимента? Построение симметричного входного каскада операционного усилителя, имеющего два входа, которые реагируют на разностное (по входам) переменное напряжение, но подавляют синфазные (по входам) сигналы, полезно тем, что часто источник полезного сигнала (источник переменного напряжения) включают двумя проводами, на которые наводятся посторонние напряжения. Их так измеритель фаза нуль называют «наводками». Эти наводки наводятся одинаково на два провода, соединяющие источник измеритель фаза нуль усилитель. Если мы включаем полезный источник, как на рис. 2.20, то наводки складываются и усиливаются усилителем – ему все равно, что усиливать. Но если мы включим два провода на два входа ОУ, то получим, что источники вредного напряжения наводок включены, как на рис. 2.21, то есть, они синфазны, взаимно компенсируются измеритель фаза нуль не усиливаются усилителем. Я упоминал о существовании диода, чувствительного к падающему на него свету, фотодиоде. Обычно он работает как очень слабенький источник напряжения. Его напряжение нужно усилить, измеритель фаза нуль наводки могут полностью подавить полезный сигнал от него. Но, если включить его на дифференциальный вход ОУ, то можно не беспокоиться о наводках. Усилится полезный сигнал, а не наводки. Боюсь, я не очень внятно все объяснил с синфазностью измеритель фаза нуль противофазностью. Позже, когда мы лучше познакомимся с усилителями, я попробую сделать это иначе. Операционные усилители любят, когда их цепь питания состоит из двух источников, включенных последовательно, измеритель фаза нуль за общий схемный провод (или землю) принимается точка соединения двух источников питания. И схема, которая ближе к реальной, выглядит несколько иначе. Я перерисую предыдущую схему. Рис. 2.22. Питание входного каскада ОУ от двух источников Хотя реальный входной каскад современного операционного усилителя устроен гораздо сложнее, его сущность можно свести к такой схеме. На ней я включил источник переменного напряжения – это может быть, например, микрофон – на два входа, измеритель напряжения между двумя транзисторами, и, если вы обратили внимание, что напряжение источника 0.01 В (10 мВ), измеритель фаза нуль напряжение, показываемое измерителем (амплитуда), более 1 В, то можно оценить коэффициент усиления этого каскада по напряжению. И, что тоже приятно, не понадобился разделительный конденсатор на входе. А получившийся усилитель может усиливать измеритель фаза нуль постоянное напряжение, измеритель фаза нуль переменное. Тоже очень полезное свойство. Я немного рассказал об операционном усилителе, который увидел на плате устройства, лежащей передо мной. Можно рассказать гораздо больше полезного, что я сделаю в следующей главе, измеритель фаза нуль пока отметьте, мы использовали только те понятия, о которых уже говорили – ток, сопротивление, транзистор. Цифровая микросхема Последний из типов компонент, которые я обнаруживаю в устройстве, разобранном мной для знакомства с электронными компонентами, это цифровая микросхема. Надпись так стерта, что я даже не хочу пытаться ее прочесть. Откуда же я знаю, что это цифровая микросхема? Сознаюсь, что посмотрел схему устройства, измеритель фаза нуль посмотрел спецификацию – перечень элементов к схеме. Нужно же как-то продолжить рассказ. Почему цифровые микросхемы так называют? Не знаю. Может быть правильнее их было называть числовые, поскольку их создавали для операций с числами: сложение, вычитание, умножение, деление... Но о числах измеритель фаза нуль о том, как микросхемы справляются с операциями над числами несколько позже, измеритель фаза нуль прежде я хочу вернуться к схеме рис. 2.20 измеритель фаза нуль пояснить, почему захотел нарисовать ее именно так. Я нарисую ее еще раз, чуть-чуть видоизменив. Рис. 2.23. Схема с двумя входами измеритель фаза нуль общим резистором нагрузки Эта схема похожа на входной каскад операционного усилителя, но представляет собой упрощенную схему цифровой микросхемы (резистивно-транзисторной логики, РТЛ). При том включении, что есть на рисунке, измеритель показывает напряжение 5 В равное напряжению источника питания. Если любой из резисторов R1 или R3 (или оба) подключить к источнику постоянного тока с напряжением 2.5 В, то измеритель напряжения покажет... Рис. 2.24. Работа схемы при входном напряжении 2.5 В ... покажет 0.115 В. Напряжения, которые я выбрал: 5 В для питания, 0.5 В в первом случае измеритель фаза нуль 2.5 В во втором – это характерные напряжения для цифровых микросхем, как о них говорят, ТТЛ. Что это значит? Это значит, что микросхема транзисторно-транзисторной логики. Надеюсь, понятно... но я, кажется, умудрился, пока правил текст, удалить большой кусок текста, без которого, скорее непонятно, чем понятно. Восстановим этот удаленный текст. Числа записываются с помощью цифр. В привычной нам системе счисления этих цифр 10, от 0 до 9, измеритель фаза нуль система счисления называется десятичной. Но так было не всегда. Бывали и другие системы счисления, от которых нам досталось деление времени на 12 частей на циферблате часов. С появлением цифровой техники, особенно процессорной, стали употреблять шестнадцатеричную систему счисления, имеющую 16 цифр, от 0 до 9 плюс A, B, C, D, E, F. Последние латинские буквы дополняют недостающие цифры. Иногда употребляют восьмеричную систему счисления с цифрами от 0 до 7. Но самая главная для цифровой техники остается двоичная система счисления с цифрами 0 измеритель фаза нуль 1. Всего две цифры. Любое число можно представить в любой системе счисления. Им, числам, все равно, как их записывают. Они так же складываются, вычитаются, умножаются измеритель фаза нуль делятся в любой системе счисления, измеритель фаза нуль в итоге получаются опять числа в той же системе счисления. Почему двоичная система счисления удобна в цифровой технике? Потому что можно сопоставить цифре 0 напряжение низкого уровня, например, 0.5 В. А цифре 1 сопоставить напряжение высокого уровня, например, 2.5 В. Эти два напряжения, как это следует из наших последних экспериментов, хорошо распознаются электрическими схемами. Мы всегда по выходному напряжению можем судить о том, какая цифра 0 или 1 на входе. Как выглядит число, возьмем что-нибудь попроще, 5 в двоичной системе счисления? 101. С помощью двух цифр можно записать любое число, только оно получается очень «длинным». Есть правила перевода чисел из одной системы счисления в другую. Но сам я, сознаюсь, пользуюсь калькулятором операционной системы Linux, который может сделать это быстро и точно. Рис. 2.25. Калькулятор в Linux с заданным «научным» видом Переключая режим работы калькулятора в Bin, Oct, Dec и Hex можно получить любое число в любой системе счисления. Конечно, если вам больше нравится, вы можете в соответствующем разделе математики или в книге по вычислительной технике посмотреть формулы перехода от десятичной системы счисления к любой другой, но можно использовать калькулятор, для того его и придумывали. А я вспоминаю, как огорчался мой добрый знакомый, когда после появления первых микропроцессоров они стали «сыпаться как из рога изобилия». Работая с первыми процессорами специалисты часто заучивали наизусть все их команды в ассемблерном виде. Я сам запоминал машинные коды коды команд в восьмеричном виде. Но все это потеряло смысл с появлением новых процессоров, которые имели новые обозначения своих команд, а старые процессоры быстро сходили со сцены. Но это так, к слову. Важно запомнить, что суть числа не меняется от того, как мы его записываем, какие значки используем для записи цифр, измеритель фаза нуль сколько этих цифр используем для записи числа. Моих 15 рублей (число денег в кармане) мне хватит на одну поездку, в какой системе счисления я их ни буду пересчитывать. Но вернемся к двоичной системе счисления, которую так любят цифровые микросхемы, измеритель фаза нуль которую так не любят люди – тяжело запоминать длинные последовательности нулей и единиц. Из-за нелюбви к этим длинным последовательностям они измеритель фаза нуль стали использовать восьмеричную и, особенно, шестнадцатеричную системы счисления для записи всего, что творится в компьютерных мозгах. Схемы, которые хорошо различают два напряжения, могут быть построены разным образом, их разным образом в разное время измеритель фаза нуль создавали. С развитием технологий создания микросхем наибольшее распространение получили схемы, использующие биполярные, измеритель фаза нуль в последствии измеритель фаза нуль полевые транзисторы. И технологии продолжают совершенствоваться. Каждая из технологий использует свое питающее напряжение измеритель фаза нуль значения напряжений для цифр 0 измеритель фаза нуль 1. Параллельно с развитием идей расчетов с применением двоичной системы счисления развивались идеи бинарной логики, для операций которой требуются два состояния «истинно» и «ложно». При этом сами операции бинарной (или Булевой) логики во многом схожи с арифметическими операциями. Если сопоставить 0, скажем, состояние «ложно», измеритель фаза нуль 1 – «истинно», то одни измеритель фаза нуль те же, практически, схемы можно использовать для двух целей. Логические операции удобно записывать с помощью таблиц, которые называют таблицами истинности. В применении к микросхемам эта таблица описывает состояние выходов микросхемы в терминах «истинно-ложно», когда на ее входах сигналы принимают все возможные значения в тех же терминах, которые удобно записывать с помощью цифр 0 измеритель фаза нуль 1. Так с самого начала цифровые микросхемы стали разбивать на функциональные узлы, по своему назначению более близкие логике, чем вычислениям. Видимо, по этой причине технологии носят такие названия, как транзисторно-транзисторная логика, измеритель фаза нуль сами микросхемы, базовый набор микросхем, называют микросхемами И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ измеритель фаза нуль т.д. А схема на рис. 2.24 может быть названа схемой ИЛИ-НЕ. Первоначально этот текст, отчего-то мне кажется, был написан лучше. Но теперь уже поздно об этом говорить. Проведем несколько экспериментов с цифровыми микросхемами, чтобы получить таблицы истинности для микросхем «И» измеритель фаза нуль «ИЛИ». Рис. 2.26. Работа схемы И К входам двух-входовой схемы «И» подключены источники цифровых сигналов, ее выход обозначен как «out». А таблица истинности показывает, что логическая единица на выходе будет появляться только тогда, когда оба входа имеют уровень 1. Рис. 2.27. Работа схемы ИЛИ В случае схемы «ИЛИ» логический 0 на выходе будет присутствовать только тогда, когда на обоих входах логический 0. Таблицы истинности для логических элементов, таблицы состояния выходов в зависимости от состояния входов, можно построить иначе, чем сделал я, воспользовавшись средствами программы Qucs. Можно подключать ко входам схем источник постоянного напряжения для получения уровня логической «1», измеритель фаза нуль соединять входы с землей для получения уровня логического «0», измеритель фаза нуль на выход включить измеритель напряжения, как я это сделал на рис. 2.24. Перебирая все возможные состояния входов, мы получим все состояния выходов, которые измеритель фаза нуль занесем в таблицу. Получившаяся таблица измеритель фаза нуль будет таблицей истинности – таблицей состояния выходов. Если выход в состоянии «1», то это соответствует в логике состоянию «истинно», если в «0», то «ложно». Самое важное, что сейчас можно отметить, пожалуй, то, что, если к базовым элементам «И» измеритель фаза нуль «ИЛИ» добавить инвертор, превращающий логическую «1» в логический «0», то мы получим набор, из которого можно построить все многообразие цифровых микросхем: триггеры, регистры, дешифраторы, мультиплексоры, сумматоры измеритель фаза нуль т.д. Как это происходит, можно рассмотреть на примере того, как можно сложить в двоичной системе счисления две единицы измеритель фаза нуль получить в ответе двойку (10 в двоичной записи). Этот пример я подсмотрел в книге о микро-компьютере. Рис. 2.28. Сложение в двоичном мире цифровых микросхем Поскольку на выходе схемы должно получиться число, то его величина, измеритель фаза нуль числа мы привыкли записывать позиционно, записывается в двух разрядах. На схеме b – младший разряд, a – старший. Позиционная запись, напомню, означает, что в зависимости от занимаемой цифрой позиции (разряда) она обозначает разные числа. Например, в десятичной системе счисления 1 – это единица, 10 – десять. Единица, занимающая вторую позицию, указывает уже количество десятков в числе. В полученной таблице в первой колонке показано, какие двоичные числа подлежат сложению. Первая сумма, ноль плюс ноль, дает ноль, измеритель фаза нуль последняя, один плюс один, дает двоичное число два – 10. На схеме Y1 измеритель фаза нуль Y4 – схемы «И» с двумя входами, Y2 – схема «ИЛИ», Y3 – инвертор. Используя эти базовые элементы мы получили устройство для сложения двух двоичных чисел от 0 плюс 0, до 1 плюс 1. Усложнив эту схему, думаю, можно получить схему сложения, имеющую возможность складывать числа, выраженные необходимым количеством разрядов. Из-за того, что входные измеритель фаза нуль выходные напряжения цифровых микросхем имеют только два значения, динамика этих напряжений формирует сигналы, которые называют импульсными. Поэтому цифровые микросхемы могут успешно генерировать импульсы (и периодические их последовательности), преобразовывать импульсы – расширять их, укорачивать, формировать заданную длительность импульса, задерживать формирование импульса измеритель фаза нуль т.д. В итоге с помощью цифровых микросхем создается огромнейшее количество схем, выполняющих разные полезные функции, в частности цифровые процессоры – сердце (или мозг) любого компьютера. Думаю, правы были те, кто находился у истоков построения цифровой техники, назвав микросхемы цифровыми, измеритель фаза нуль не числовыми, вы согласны? #bn {display:block;} #bt {display:block;} разделы монитор видеодомофона, монитор, видеодомофон очистка подогреватель nokia 3230 купить зона ограничение доступ li-da клеить 88 люкс передвижной сварочный агрегат анимация 3d график восстановление файл цвет камуфлир заказать флаг концепция совершенствование сбыта nokia 6021 купить дихроичное зеркало охота бабочка штукатурка фасадный фосфорицирующая краска фарфор portofino российский флаг время ярославль профессиональный психолог southpark подбор холодильный камера базовый шпатлевка холодильник оптом выведение бородавка витрина мороженый крутой компания светоотражающий краска узи тошиба горячий обед измеритель температры радиодоступ аэробика видеосъемка торжество враждебный поглощение видеосъемка торжество кпк опт man гильза итальянский вина купить букмекерский линия лечение папиллома snr roulements certification microsoft восстановление бухучета сенсорный экран эфирный антенна культура танго зубной боль доставка окон сканер штрихкодов заказать микроавтобус выделенка 8800 white gold корвет-телеком имплантат сухой мороженый сейфовые ячейка барбекю тиристорный контактор магнитный доска проект электропроводка мурано здание лмк корпоративный хранилище данный спирли учет данный автошкола электропечь dimplex model amesbury вентеляционная решетка интеллектуальный электросчетчик southpark цвет гармония измеритель фаза нуль