|
Схемотехника телекоммуникационных устройств. Вариант №7
|
|
| engineerklub | Дата: Вторник, 09.01.2024, 13:07 | Сообщение # 1 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37408
Статус: Offline
| Схемотехника телекоммуникационных устройств. Вариант №7
Тип работы: Работа Лабораторная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ
Описание:
Лабораторная работа №1
"Исследование резисторного каскада предварительного усиления на биполярном транзисторе"
1. Цель работы
Исследовать влияние параметров элементов схемы каскада с эмиттерной стабилизацией на его показатели (коэффициент усиления, частотные и переходные характеристики).
2.Принципиальная схема исследуемого каскада
Принципиальная схема резисторного каскада приведена на рисунке 1.
3. Предварительный расчет
Таблица 1 - Исходные данные для предварительного расчета
Вариант: 7
Тип транзистора: KT 3102А
Параметр h21э: 300
Ск, пФ: 16
fh21э, МГц: 2,2
rб\'б, Ом: 135
Напряжение источника питания E0, В: 19
Ток покоя транзистора iк0, мА: 5,5
Для заданной схемы рассчитать следующие параметры усилителя:
Коэффициент усиления по напряжению, сквозной коэффициент усиления каскада.
Коэффициент частотных искажений каскада на частоте 40 Гц, обусловленной влиянием емкости в цепи эмиттера Сэ (С5) и разделительных конденсаторов Ср вх (С1) и Ср вых (С2). Определить общий коэффициент частотных искажений, вносимых этими элементами. При этом учесть, что выходное сопротивление транзистора значительно больше сопротивления в цепи коллектора R4.
Коэффициент частотных искажений Мв на частоте 100 кГц, обусловленной динамической емкостью Сбэ дин транзистора и емкостью нагрузки Сн (С3). Определить общий коэффициент частотных искажений, вносимых этими элементами.
Время установления переднего фронта прямоугольного импульса малой длительности (tи = 5мкс). При этом считать, что переходные искажения в области малых времен определяется выходной цепью каскада:
Спад плоской вершины прямоугольного импульса большой длительности (tи = 5000мкс). Общий спад плоской вершины прямоугольного импульса вследствие влияния разделительных емкостей равен:
4. Контрольные вопросы
1) Изобразить принципиальную схему резисторного каскада на биполярном транзисторе и пояснить назначение элементов схемы.
2) Для схемы резисторного каскада показать пути прохождения постоянных и переменных составляющих токов.
3) Объяснить, как происходит инвертирование напряжения сигнала при усилении в схеме включения транзистора с ОЭ.
4) Изобразить принципиальную схему двухкаскадного усилителя с резисторно-емкостной связью между каскадами. Определить сопротивления коллекторной нагрузки по переменному току для транзистора первого каскада.
5) Объяснить частотные свойства транзистора. Изобразить и пояснить упрощенную эквивалентную схему транзистора для широкой полосы частот в системе физических параметров.
6) Построить выходные динамические характеристики каскада (нагрузочные прямые) для постоянного и переменного токов.
7) Изобразить эквивалентные схемы входной и выходной цепи каскада для широкой полосы частот. Преобразовать схему для области нижних, средних и верхних частот.
8) По эквивалентной схеме для области нижних частот объяснить причины частотных искажений.
9) Изобразить переходные характеристики каскада в области больших и малых времен. Объяснить причины переходных искажений. Какими параметрами они оцениваются?
10) Объяснить влияние эмиттерной высокочастотной коррекции с помощью малой емкости в цепи эмиттера на частотную и переходную характеристики.
11) Объяснить, как влияет изменение величин элементов схемы на амплитудно-частотную и переходную характеристики (Rист, Rн, Ср.вх, Ср.вых, Сн).
12) Объяснить влияние обратной связи на характеристики резисторного каскада. Показать, как она образуется в схеме исследуемого усилителя.
13) Объяснить влияние большой емкости в цепи эмиттера на амплитудно-частотную и переходную характеристики.
14) Пояснить процесс составления и преобразования эквивалентных схем для заданного диапазона частот на примере схемы исследуемого усилителя.
Список использованных источников
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Вторник, 09.01.2024, 13:08 | Сообщение # 2 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37408
Статус: Offline
| Тип работы: Работа Лабораторная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ
Описание:
Лабораторная работа №2 по дисциплине: Схемотехника телекоммуникационных устройств. Вариант №7
"Исследование резисторного каскада широкополосного усилителя на полевом транзисторе"
1. Цель работы
Исследовать влияние элементов схемы каскада широкополосного усиления на полевом транзисторе с общим истоком на его показатели (коэффициент усиления, частотные и переходные характеристики).
2. Расчет некорректированного каскада с общим истоком оконечного каскада
Принципиальная схема некорректированного усилительного каскада приведена на рисунке 3.1,а, эквивалентная схема по переменному току - на рисунке 3.1,б.
3. Расчет искажений, вносимых входной цепью
Принципиальная схема входной цепи каскада приведена на рисунке 3.2,а, эквивалентная схема по переменному току – на рисунке 3.2,б.
4. Расчет каскада с высокочастотной индуктивной коррекцией
Принципиальная схема каскада с высокочастотной индуктивной коррекцией приведена на рисунке 3.3,а, эквивалентная схема по переменному току - на рисунке 3.3,б.
5. Расчет каскада с истоковой коррекцией
Принципиальная схема каскада с истоковой коррекцией приведена на рисунке 3.4,а, эквивалентная схема по переменному току – на рисунке 3.4,б.
6. Расчетная часть
Таблица 1 - Исходные данные для расчета
Вариант: 7
СЗИ, пФ: 27
СЗС, пФ: 7
ССИ, пФ: 13
RВЫХ, Ом: 185
S, мА/В: 235
RН, Ом: 85
YB: 0,78
K0: 7,5
RГ, Ом: 57
RЗ, МОм: 1,7
Задача 1
Рассчитать fB, RC, CВХ каскада, приведенного на рисунке 3.1, при использовании транзистора с характеристиками из таблицы 4.1. Параметры выбирать по последней цифре варианта: СЗИ; СЗС; ССИ; RВЫХ; S и условий: RН; YB; K0.
Задача 2
Рассчитать K0 и fB входной цепи, приведенной на рисунке 3.2, с характеристиками из таблицы 4.1: RГ; RЗ; YB. CВХ – из предыдущего расчета.
Задача 3
Рассчитать fB, LC, RC, CВХ каскада, приведенного на рисунке 3.3, при использовании транзистора с данными из таблицы 4.1 и условий: YB; K0. Каскад работает в качестве предоконечного; входная емкость нагружающего каскада берется из предыдущих расчетов.
Задача 4
Рассчитать fB, R1, С1, СВХ каскада, приведенного на рисунке 3.4, при использовании транзистора с данными из таблицы 4.1 и условий: YB; K0. Каскад работает в качестве предоконечного; входная емкость нагрузочного каскада берется из предыдущих расчетов.
7. Ответы на контрольные вопросы
1) Изобразить принципиальную схему резисторного каскада на полевом транзисторе и пояснить назначение элементов схемы. Показать пути прохождения постоянных и переменных составляющих токов.
2) Пояснить работу полевого транзистора в схеме усилительного каскада. Как производится стабилизация режима работы?
3) Изобразить статические характеристики iс = f(Uзи) полевого транзистора, указать, каким образом определяется крутизна.
4) Изобразить эквивалентные схемы выходной цепи каскада для областей нижних, верхних частот. Пояснить причины, вызывающие частотные искажения на низких и высоких частотах.
5) Пояснить причины, вызывающие переходные искажения в области больших и малых времен. Объяснить форму выходных импульсов для схемы без коррекции.
6) Объяснить влияние корректирующих элементов на АЧХ в области низких частот.
7) Объяснить влияние корректирующих элементов на переходную характеристику в области больших времен.
8) Объяснить влияние корректирующей индуктивности L1 на АЧХ (ПХ) в области верхних частот (малых времен).
9) Объяснить, как влияет изменение номиналов элементов схемы на АЧХ и ПХ (Rc, Cр вых,, Сн).
10) Что такое площадь усиления? Как она определяется по амплитудно-частотной характеристике?
11) Пояснить назначение и виды коррекции в каскадах широкополосного и импульсного усиления.
Список использованных источников
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Вторник, 09.01.2024, 13:09 | Сообщение # 3 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37408
Статус: Offline
| Тип работы: Работа Лабораторная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ
Описание:
Лабораторная работа №3
"Исследование интегратора и дифференциатора на основе операционного усилителя"
1. Цель работы
Исследовать свойства и характеристики схем интегратора и дифференциатора на основе операционного усилителя (ОУ).
2. Исследование интегратора на основе операционного усилителя
2.1 Схема исследования
Интегратором называется устройство, выходное напряжение которого пропорционально интегралу входного сигнала (площади под кривой входного сигнала). Схема содержит входной резистор R1 и конденсатор С1, включенный в цепь обратной связи ОУ (А1).
Интегратором называется устройство, выходное напряжение которого пропорционально интегралу входного сигнала (площади под кривой входного сигнала). Схема идеального интегратора приведена на рисунке 1.
2.2 Вывод по исследованию интегратора
3. Исследование дифференциатора на основе операционного усилителя
3.1 Схема исследования
Дифференциатор – это устройство, выходное напряжение которого пропорционально производной входного сигнала (скорости изменения сигнала на входе).
Дифференциатор состоит из резистора R1, конденсатора С1 и ОУ (А1). Изменения входного напряжения вызывают протекание тока через конденсатор С1. За счет большого внутреннего коэффициента усиления ОУ и глубокой обратной связи, его инвертирующий вход, как отмечалось выше, оказывается виртуальной землей, поэтому выходное напряжение ОУ оказывается пропорциональным скорости изменения входного напряжения.
АЧХ идеального дифференциатора имеет положительный наклон +20 дБ/дек (коэффициент передачи растет на 20дБ при каждом десятикратном изменении частоты). С учетом элементов коррекции реальный дифференциатор будет выполнять свои функции на частотах f < fраб. На более высоких частотах сопротивление емкости С1 будет много меньше R2 и схема будет работать как обычный инвертирующий усилитель.
Резистор R2 подключается с помощью ключа S1. Резистор R3 выступает в качестве нагрузки.
Схема исследования дифференциатора в среде моделирования приведена на рисунке 4.
3.2 Вывод по исследования дифференциатора
4. Расчетная часть
Задание 1
Как будет выглядеть сигнал на выходе интегратора, если на вход подается сигнал, указанный в таблице 4.1. Данные для интегратора также приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Данные для расчета интегратора
Вариант: 7
Тип сигнала: прямоуг
R1, МОм: 4,5
C, мкФ: 0,8
Uвх, В: 8
t1, мс: 8
Задание 2
Как будет выглядеть сигнал на выходе дифференциатора, если на вход подается сигнал, указанный в таблице 4.2. Данные для дифференциатора также приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 - Данные для расчета дифференциатора
Вариант: 7
Тип сигнала: треуг
R, кОм: 4,5
C, мкФ: 0,8
Uвх, В: 8
t1, мс: 8
5. Ответы на контрольные вопросы
1) Назначение интегратора (дифференциатора).
2) Привести передаточную функцию интегратора (дифференциатора).
3) Типовая частотная характеристика идеального интегратора (дифференциатора).
4) Как изменится частотная характеристика интегратора (дифференциатора) с учетом корректирующих элементов?
5) Почему инвертирующий вход ОУ с обратной связью называют «виртуальной землей»?
6) Вывести выражения для выходного напряжения идеального интегратора (дифференциатора) во временной области
7) Переходная характеристика при подаче на вход скачкообразного или периодического импульсного сигнала (для схем интегратора и дифференциатора).
8) Методы уменьшения погрешности интегрирования для схемы на реальных ОУ.
9) Способы повышения устойчивости работы дифференциатора на реальном ОУ.
10) Привести схемы инвертирующего и неинвертирующего усилителей на ОУ. Записать коэффициенты передачи.
11) Как нужно изменить схему неинвертирующего усилителя, чтобы получить схему операционного повторителя?
12) Перечислить свойства идеального операционного усилителя.
13) Пояснить отличие дифференцирующего усилителя от дифференциального.
14) Нарисовать схему инвертирующего сумматора.
15) Изобразить логарифмическую амплитудно-частотную характеристику реального ОУ.
Список использованных источников
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
