Файл: Руководство к организации самостоятельной работы 2016 содержание рис. 2 23.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.04.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
UC .

Следовательно, UC = 5 В - UC илиUC =2,5 В, а .



Задача 22. Построить после подачи на вход двух импульсов . Выполняется условие .



Решение. Передаточная функция цепи

.

Следовательно, схема совмещает функции неинвертирующего интегратора и повторителя. Скорость изменения напряжения на конденсаторе определяется величиной . За время t1 напряжение на конденсаторе нарастает на 5 В, за время t2 спадает на 1 В. После окончания импульсов напряжение на выходе интегратора не изменяется.



Задача 23. Построить временные диаграммы напряжений в точках 1, 2, 3 и 4 при подаче на вход симметричного треугольного напряжения с амплитудным значением = 6 В ( = RC>> T, R1= R2= R3= R4= R5).


Решение.

При открывается диод VD1. В точке 1 получаем проинвертированное , диод VD2 закрыт, на обоих входах операционного усилителя DA2 нули, в точке 3 повторяется .

При открывается диод VD2. В точке 2 повторяется выходное напряжение операционного усилителяDA1, которое можно рассчитать по формуле
, а в точке 1 в два раза меньше. Напряжение в точке 3 можно рассчитать по формуле . Таким образом, в точке 3 напряжение равно модулю входного (схема является двухполупериодным выпрямителем). Конденсатор уберет постоянную составляющую и на выходе в точке 4 снова получаем симметричное треугольное напряжение, амплитуда которого в два раза м еньше, а частота в два раза больше частоты входного сигнала.


5. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №1
Контрольная работа №1 предполагает выполнение задачи по анализу усилительного каскада на биполярном транзисторе.
Задание
1. Указать способ включения транзистора. Рассчитать координаты точки покоя (напряжение и ток в выходной цепи транзистора до подачи входного сигнала) и их нестабильность в диапазоне температур (20…50) оС.

  1. Построить нагрузочные прямые постоянного и переменного тока.

3. Изобразить эквивалентную схему каскада УНЧ для рабочего диапазона частот (области средних частот). Оценить коэффициент усиления по напряжению, входное и выходное сопротивления.

4. Характеристики и параметры транзистора приведены в приложении Г.

Варианты заданий




6. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №1
Схема анализируемого усилительного каскада приведена на рис. 6.1. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером. Введем обозначения и поясним назначение элементов схемы:



RБ - базовое сопротивление, задающее режим работы транзистора по постоянному току;


С1, С2 - разделительные конденсаторы.
1. Определим координаты рабочей точки транзистора U0 = UКЭ и I0 = IК. Для этого запишем систему уравнений, связывающих токи и напряжения транзистора в рабочей точке:





.

Полагая  = 100 и UЭБ = 0,7 В, определяем:

а) ток базы в рабочей точке

мкА;
б) ток коллектора в рабочей точке

мА;
в) напряжение между коллектором и эмиттером VT1

В.
Сопротивление выходной цепи постоянному току

кОм.

Нагрузочная прямая постоянного тока проходит через точку Е =15 В на оси абсцисс и точку Iк= Е/R= = 15/6 = 2,5 мА на оси ординат (см. приложение Г). Отмечаем на характеристиках транзистора положение рабочей точки А.

Сопротивление выходной цепи переменному току

кОм.

Через рабочую точку А и точку В на оси абсцисс проводим нагрузочную прямую переменного тока.


  1. Температурная нестабильность коллекторного тока

мкА,

где - коэффициент температурной нестабильности каскада;

мкА - температурное смещение выходных характеристик транзистора;

мВ - температурное смещение входных характеристик транзистора.

Вывод. Схема неработоспособна в заданном диапазоне температур. Транзистор с ростом температуры заходит в режим насыщения и перестает усиливать сигналы.


  1. П
    ри построении эквивалентной схемы для средних частот закорачиваем E, C1, C2, Cф, а транзистор заменяем его эквивалентной схемой (рис. 11.2).

Коэффициент усиления по напряжению
,

где Ом.
Входное сопротивление усилителя
кОм.
Выходное сопротивление каскада
кОм.

7. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №2
Контрольная работа №2 предполагает выполнение задачи по анализу усилительного каскада на операционном усилителе.
Задание
1. Определить коэффициент усиления по напряжению на средних частотах.

  1. Определить входное и выходное сопротивления.

  2. Оценить полосу пропускания на уровне 3 дБ.

4. Оценить возможную ошибку смещения нуля и дрейф нулевого уровня на выходе операционного усилителя в диапазоне температур (20…50)оС.

5. Характеристики и параметры ОУ приведены в приложении Д.
Варианты заданий






8. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №2


Схема анализируемого усилителя приведена на рис. 8.1. Введены обозначения элементов. Влияние конденсатора С1 проявляется в том, что схема передает на выход с разными коэффициентами усиления постоянную и переменную составляющие Uвх.

1. На постоянном токе схема является повторителем напряжения. Переменная составляющая Uвх усиливается в
раз.


  1. Входное сопротивление каскада


МОм.
где - глубина ООС.


  1. Выходное сопротивление каскада


Ом.


  1. Нижняя рабочая частота при Мн = 3 дБ


Гц.


  1. Верхняя рабочая частота при Мв = 3 дБ


кГц,

где f1 = 1 МГц - частота единичного усиления.


  1. Ошибка смещения нуля


.
Так как R3=R2, можно упростить это выражение
мВ.


  1. Дрейф выходного напряжения


мкВ.


9. ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАДАНИЯ №1
9.1. Спроектировать усилитель с коэффициентом сквозного усиления не менее 10 (схема каскада и тип транзистора выбираются самостоятельно)


Вариант
Е, В
Uвых, B
Rн, кОм
Rс, Ом
fн, Гц
Тмин,оС
Тмакс,оС

1
5
1
0.1
10
10
-10
40

2
6
1
0.2
20
15
0
50

3
7
2
0.3
30
20
10
60

4
8
2
0.4
40
25
-10
70

5
9
2
0.5
50
30
0
80

6
10
3
0.6
60
25
10
40

7
11
3
0.7
70
20
-20
50

8
12
3
0.8
80
15
-10
60

9
13
4
0.9
90
10
0
70

10
14
4
1
100
15
10
80

11
15
4
2
90
20
-20
40

12
16
5
1
80
25
-10
50

13
17
5
2
70
30
0
60

14
18
5
3
60
35
10
70

15
19
6
2
50
40
-20
80

16
20
6
3
40
45
-10
40

17
21
6
6
30
50
0
50

18
22
6
3
20
45
10
60

19
23
7
7
10
40
-20
70

20
24
7
2
20
35
-10
80

21
25
7
5
30
30
0
40

22
26
8
4
40
25
10
50

23
27
8
6
50
20
-20
60

24
28
9
5
60
15
-10
70

25
29
9
9
70
10
0
80

26
30
9
3
80
15
10
40

27
10
2
1
90
20
-20
50

28
12
3
1
80
25
-10
60

29
14
4
1
70
30
0
70

30
16
5
1
60
25
10
80

31
18
5
2
50
20
-20
40

32
20
6
3
40
15
-10
50

33
22
6
4
30
10
0
60

34
24
7
7
20
15
10
70

Смотрите также файлы