bsuir.info
БГУИР: Дистанционное и заочное обучение
(файловый архив)
Вход (быстрый)
Регистрация
Категории каталога
Другое [37]
Белорусский язык [243]
ВОВ [88]
Высшая математика [461]
Идеология [114]
Иностранный язык [623]
История Беларуси [232]
Культурология [42]
Логика [255]
НГиИГ [112]
Основы права [7]
Основы психологии и педагогики [6]
Охрана труда [7]
Политология [161]
Социология [112]
Статистика [30]
ТВиМС [79]
Техническая механика [43]
ТЭЦ [80]
Физика [145]
Философия [163]
Химия [73]
Экология [35]
Экономика предприятия [34]
Экономическая теория [164]
Электротехника [35]
ЭПиУ [42]
Этика [5]
Форма входа
Логин:
Пароль:
Поиск
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Файловый архив
Файлы » Общевузовские предметы » ЭПиУ

ЭСБ (з.), ЭПиУ, Контрольная работа №2, вар.2, 2018
Подробности о скачивании 27.01.2019, 18:00
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики
и радиоэлектроники»

Контрольная работа №2
по курсу
«Электронные приборы»

Выполнил:
студент гр. 783371 Артёмов Игорь Андреевич


Минск 2018
Последние цифры зачетной книжки - 02
Задача 1
Нарисовать схему одиночного усилительного каскада на БТ с ОЭ и эмиттерной стабилизацией и выполнить расчет элементов схемы, задающих рабочую точку.

Тип транзистора КТ 301 Б. U_K0=8 В,I_K0=3 мА

Выполнить графоаналитический расчет усилительного каскада в режиме класса «А». При расчетах использовать выходные статические характеристики транзистора.
Решение

Напряжение источника питания определяется из условия U_ИП=2U_K0 , а напряжение в резисторе R_k определяется выражением U_RK= U_K0
По статическим характеристикам определим h-параметры транзистора. Выполняем построение нагрузочной прямой, которая описывается уравнением . Прямая проводится через две точки, лежащие на осях координат: точку с координатами , на оси напряжений и точку с координатами , на оси токов.
В рассматриваемом каскаде БТ работает в режиме класса «А», и положение рабочей точки задается примерно на середине нагрузочной прямой. Поэтому напряжение источника питания определяется из условия

,

а напряжение на резисторе определяется выражением

.

Падение напряжения на резисторе рекомендуется выбирать из диапазона значений
.

Вычислим сопротивления резисторов и .


Для обеспечения хорошей стабилизации рабочей точки ток делителя в цепи базы должен быть больше тока базы . Напряжение на базе БТ определяется как . Напряжение для германиевых транзисторов лежит в диапазоне 0,2…0,4 В, для кремниевых – 0,6…0,8 В.


Входное сопротивление:

Коэффициент обратной связи по напряжению:

Коэффициент передачи по току:

Выходная проводимость:


С учетом связи между токами транзистора сопротивления резисторов делителя находим согласно выражениям:
,
.
- коэффициент передачи по току.




В результате графоаналитического расчета определим максимальную величину неискаженного сигнала: амплитуды тока и напряжения, мощности в нагрузке и КПД каскада.
Предельные параметры транзистора:



На входных характеристиках транзистора строится кривая допустимой мощности .


Максимальные значения амплитуды полуволн неискаженного сигнала соответствуют пересечению нагрузочной прямой со статическими характеристиками в точке «В» – режим насыщения и в точке «С» – режим отсечки. Рабочая точка «А» находится на середине нагрузочной прямой , тогда .


Максимальная мощность неискаженного сигнала определяется выражением: , мощность, потребляемая от источника питания: , тогда коэффициент полезного действия: .




Задача 2

Нарисовать схему электронного ключа на БТ с ОЭ и построить его передаточную характеристику . если сопротивление нагрузки . Тип транзистора, напряжение питания, сопротивление резистора в цепи коллектора использовать в соответствии с исходными данными и решением задачи № 1. Сопротивление резистора в цепи базы принять равным входному сопротивлению БТ .
Решение
Принципиальная схема электронного ключа на БТ и эквивалентная схема ключа.


Найдем параметры эквивалентной схемы ключа:





На семействе выходных характеристик БТ проводим нагрузочную прямую, описываемую уравнением , через две точки, лежащие на осях координат: точку с координатами , на оси напряжений и точку с координатами , на оси токов. Найдем точки пересечения нагрузочной прямой с кривыми , которые определяют токи базы и выходные напряжения ключа ( ), где N – количество таких точек. Входная ВАХ БТ , соответствующая , позволяет найти напряжения , соответствующие выходным напряжениям . В качестве напряжения , соответствующего , используют пороговое напряжение , которое определяется напряжением точки пересечения прямой, аппроксимирующей входную ВАХ при больших значениях тока базы, с осью абсцисс. Тогда соответствующие входные напряжения вычисляются согласно выражению:
.
Полученные пары значений и позволяют построить передаточную характеристику ключа. Высокий выходной уровень соответствует работе БТ в режиме отсечки (точка «1»):
.
Низкий выходной уровень соответствует работе в режиме насыщения (точка «3»)
.
Построим нагрузочную прямую:



Передаточная характеристика ключа

На передаточной характеристике ключа имеется три области: отсечки, соответствующая малым уровням входного напряжения; активная область, соответствующая переключению БТ из режима отсечки в режим насыщения и наоборот; область насыщения, соответствующая большим уровням входного напряжения. При более точных расчетах передаточной характеристики ключа необходимо учитывать зависимость статического коэффициента передачи по току от величины тока базы .
Задача 3

Изобразить принципиальные схемы инвертирующего и неинвертирующего усилителя на основе ОУ и рассчитать для каждого усилителя коэффициент усиления КОС, входное RВХ.ОС и выходное RВЫХ.ОС сопротивление.
R = 20 кОм, RОС = 100 кОм, К = 40000, RВХ = 600 кОм, RВЫХ = 0,4 кОм, Т0 = 1 мкс, Uвых = 6 В, Uнеинв = 4 В.
Изобразить принципиальную схему автоколебательного мультивибратора на ОУ и выполнить расчет ее элементов С1, R1, R2 и R3 по заданным параметрам Т0, Uвых и Uнеинв.

Решение
Схемы инвертирующего и неинвертирующего усилителей на основе ОУ приведены на рис. 3.1 и 3.2 соответственно.

Рисунок 3.1
Рисунок 3.2
Расчет инвертирующего и неинвертирующего усилителей на ОУ сводится к определению параметров цепи отрицательной обратной связи (ОС), которой охвачен усилитель, поскольку все его параметры определяются цепью ОС. Коэффициент усиления по напряжению усилителя, охваченного петлей отрицательной ОС, можно рассчитать по формуле
,
где – собственный коэффициент усиления по напряжению ОУ; – коэффициент передачи цепи ОС.
Для схемы инвертирующего усилителя (рис. 3.1) коэффициент передачи цепи ОС .

В случае реального ОУ коэффициент усиления инвертирующего усилителя определяется выражением
, где .
Знак «минус» отражает инвертирование входного сигнала.
В случае идеального ОУ , тогда .
Для схемы неинвертирующего усилителя (рис. 5.2) коэффициент передачи цепи ОС . В случае реального ОУ коэффициент усиления неинвертирующего усилителя определяется выражением

Дифференциальное входное сопротивление инвертирующего усилителя определяется сопротивлением резистора на входе
.
Входное сопротивление неинвертирующего усилителя определяется как входное сопротивление усилителя, охваченного последовательной отрицательной ОС
,
где – входное сопротивление ОУ без ОС.
Выходное сопротивление для обеих схем усилителей определяется как
.
Тогда для инвертирующего усилителя:

А для неинвертирующего усилителя:

Изобразим принципиальную схему автоколебательного мультивибратора на ОУ (рис.3.3).

Рисунок 3.3 - Принципиальная схема автоколебательного мультивибратора на ОУ
Сопротивление резистора R1 выбираем равным Rос, а резистора R3 много больше Rвых.
R1 = Rос = 20 кОм, R3 = 50 кОм

Тогда


Период колебаний мультивибратора определяется выражением

Тогда
Категория: ЭПиУ | Добавил: Bartali
Просмотров: 11 | Загрузок: 1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]