Электрооборудования предприятий и гражданских зданий»

Основы электроники

 

 

для студентов заочной формы обучения специальности 270843

 

«Монтаж, наладка и эксплуатация

Электрооборудования предприятий и гражданских зданий»

 

Программа, методические указания и задания для контрольных работ.

 

 

Красноярск 2014 г.

 

 

Рассмотрены на заседании комиссии дисциплин электромеханического цикла Председатель: Бузаев В.В. _________________________________

Составлены в соответствии с Государственными требованиями к уровню подготовки выпускников по специальности 270843.

 

 

Составитель: Анисимова Н.В., преподаватель электронной и микропроцессорной техники Красноярского политехнического техникума

 

 

 

Общие методические указания

 

 

Рабочая программа учебной дисциплины «Основы электронной и микропроцессорной техники» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 270843 «Монтаж, наладка и эксплуатация промышленного оборудования промышленных и гражданских зданий», Рабочая программа дисциплины является основой для разработки календарно-тематичекого плана на текущий учебный год.

В результате изучения учебной дисциплины студент должен:

Иметь представление:

- о роли электронной техники и микроэлектроники в системах автоматического управления;

-о роли месте знаний по учебной дисциплине при освоении основной профессиональной образовательной программы по специальности 270116 «Монтаж, наладка и эксплуатация промышленного оборудования промышленных и гражданских зданий» и в сфере профессиональной деятельности техника;

знать:

- устройство, принцип деятельности и практическое применение устройств электроники;

уметь:

- пользоваться приборами и снимать их показания;

- рассчитывать по заданным условиям типовые электронные каскады.

 

В соответствии с рабочим учебным планом дисциплина «Основы электронки» изучается на третьем курсе. Знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения дисциплины «Основы электроники» пригодятся студентам при изучении дисциплин «Электрические машины», «Основы электропривода», «Системы автоматического регулирования электроприводами» и др.

Формой итогового контроля по данной дисциплине согласно с рабочего учебного плана специальности 270843 является экзамен. До экзамена допускаются студенты, выполнившие и защитившие все лабораторные и практические работы, имеющие положительные оценки за обязательные контрольные работы.

Основной формой изучения материала является самостоятельная работа студента над рекомендованной литературой и другими источниками информации.

Отчётом о работе служат контрольные работы, высылаемые в колледж на рецензирование.

Во время лабораторно-экзаменационной сессии учащиеся слушают обзорные лекции и выполняют лабораторно-практические работы. В заключение студенты сдают устный экзамен по дисциплине.

Распределение содержания дисциплины по разделам и темам.

№/№ разделов тем	Наименование разделов и тем
Введение
Раздел 1.	Элементная база электроники
Тема 1.1	Основные определения и классификация электронных приборов
Тема 1.2	Физика полупроводниковых приборов
Тема 1.3	Токи в полупроводнике. Образование p-n перехода
Тема 1.4	Полупроводниковые диоды
Тема 1.5	Транзисторы
Тема 1.6	Тиристоры
Тема 1.7	Электровакуумные приборы
Тема 1.8	Фотоэлектрические и оптоэлектронные приборы
Тема 1.9	Пассивные элементы
Тема 1.10	Элементная база микроминиатюрного исполнения
Раздел 2.	Электронные устройства
Тема 2.1	Принципы построения электронных устройств
Тема 2.2	Усилители
Тема 2.3	Электронные генераторы
Тема 2.4	Общие сведения об электронных устройствах цифровых и аналоговых ЭВМ
Тема 2.5	Цифровые электронные устройства
Тема 2.6	Аналоговые электронные устройства
Тема 2.7	Устройство цифровых ЭВМ и микропроцессорных систем
Тема 2.8	Средства электропитания электронной аппаратуры
	ВСЕГО по дисциплине:

 

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

 

Лабораторная работа № 1. «Исследование полупроводникового диода»

 

Лабораторная работа № 2. «Исследование стабилитрона»

 

 

Лабораторная работа № 3 «Исследование транзистора

( схема с общим эмиттером)»

 

Лабораторная работа № 4. «Исследование транзистора

(схема с общей базой)»

 

Лабораторная работа № 5. «Исследование транзисторов»

Лабораторная работа № 6. «Исследование тиристоров»

Лабораторная работа № 7. «Исследование светодиода»

Лабораторная работа № 8». «Исследование операционного усилителя»

 

Лабораторная работа № 9. «Исследование импульсного генератора»

 

Лабораторная работа № 10. «Исследование выпрямителя»

 

 

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

 

 

Практическая работа № 1.

«Знакомство с системой схемотехнического моделирования Electronics Workbench (EWB)»

Практическая работа № 2.

«Расчет маломощных выпрямителей»
Тематика обзорных лекций

Основные определения и классификация электронных приборов.

1. Конструкции и технологии изготовления p-n переходов.

2. Полупроводниковые транзисторы.

3. Полупроводниковые тиристоры.

4. Электровакуумные приборы.

5. Фотоэлектрические и оптоэлектронные приборы.

6. Интегральные микросхемы.

7. Принципы построения электронных устройств.

8. Электронные усилители.

9. Электронные генераторы.

10. Общие сведения об электронных цифровых и аналоговых ЭВМ.

11. Средства электропитания электронной аппаратуры.

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

Основная

М иклашевский С.П. Промышленная электроника. – М.: Высшая школа, 1973.

 

Федотов В.И. Основы электроники. – М.: Высшая школа, 1990.

 

Абрамов В.М. Электронные приборы и устройства. – М.: Транспорт, 1989.

 

Криштафович А.К. Основы промышленной электроники. – М.: Высшая школа, 1985.

 

Гаркуша Ж.М. Основы физики полупроводников. – М.: Высшая школа, 1982.

 

Гальперин М.В. Электронная техника: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003 г.

 

Дополнительная

Диоды, транзисторы, оптоэлектронные приборы: Справочник. – М.: Энергия, 1983.

 

Цифровые интегральные микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1994.

 

Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench: В 2 т./ Под общей ред. Д.И. Панфилова – Т.: Электроника. – М.: ДОДЕКА, 2000.

Содержание учебной дисциплины

Введение

 

Характеристика учебной дисциплины и её связь с другими дисциплинами учебного плана, её роль в развитии науки, техники и технологии. Краткий обзор и основные направления развития и применения промышленной электроники и микропроцессорной техники.

Приоритетные направления науки и техники в области информационных и производственных технологий; энергосберегающая технология в системах автоматического управления, контроля и защиты установок и энергосистем. Понятие об информационной и энергетической электронике.

 

Тема 1.3. Токи в полупроводнике. Образование p-n перехода.

 

Физическая сущность дрейфового и диффузионного токов.

Образование электронно-дырочного перехода. Прямое и обратное включение p-n перехода. Явления инжекции и экстракции. Понятия базы и эмиттера.

Характеристики и параметры p-n перехода. Виды пробоя электронно-дырочного перехода.

 

Тема 1.5. Транзисторы

Биполярные транзисторы: устройство, принцип действия, характеристики, параметры, условные обозначения и схемы включения. Условные графические обозначения, маркировка, значение параметров.

Полевые транзисторы: типы, схемы включения, принцип действия, параметры, маркировка. Понятие о МОП и МДП – транзисторах, особенности их применения.

 

Тема 1.6. Тиристоры

 

Классификация тиристоров, их условные обозначения. Устройство, принцип действия диодных тиристоров, их характеристики и параметры.

Тема 2.2. Усилители

Основные определения, классификация и назначение усилителей. Межкаскадная связь. Измерение коэффициентов усиления. Основные характеристики усилителей.

Усилители постоянного тока. Одно- и двухтактные усилители мощности. Операционные усилители.

Задания на контрольную работу по

«Основам электроники».

 

Задание 1.

ВАРИАНТ № 1.

 

Соберите информацию об электронно-управляемых электровакуумных приборах. К ним относятся:

Ø ламповый диод

Ø ламповый триод

Ø ламповый тетрод

Ø ламповый пентод.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

 

ВАРИАНТ № 2.

 

Соберите информацию об электровакуумных газоразрядных приборах. К ним относятся:

Ø тиратрон

Ø стабилитрон

Ø индикатор тлеющего разряда

Ø сигнальная неоновая лампа

Ø линейный газоразрядный прибор.

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

ВАРИАНТ № 3.

 

Соберите информацию об электронно-лучевых трубках. К ним относятся:

Ø осциллографическая трубка

Ø кинескоп

Ø трубки специального назначения.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

ВАРИАНТ № 4.

 

Соберите информацию об электронно-вакуумных фотоприборах на внешнем фотоэффекте. К ним относятся:

Ø фотоэлектронные приборы

Ø фотоионнные приборы

Ø фотоэлектронные умножители.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

ВАРИАНТ № 5.

 

Соберите информацию о полупроводниковых фотоприборах на внутреннем фотоэффекте. К ним относятся:

Ø фотодиоды

Ø фототранзисторы

Ø фототиристоры

Ø фоторезисторы.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

ВАРИАНТ № 6.

 

Соберите информацию о полупроводниковых диодах. К ним относятся:

Ø выпрямительный диод

Ø импульсный диод

Ø туннельный диод

Ø обращенный диод

Ø стабилитрон

Ø варикап

Ø модуляторный диод

Ø диод Ганна

Ø диод Шотки.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

ВАРИАНТ № 7.

 

Соберите информацию о полупроводниковых транзисторах. К ним относятся:

Ø биполярные

Ø полевые.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

ВАРИАНТ № 8.

 

Соберите информацию о полупроводниковых тиристорах. К ним относятся:

Ø динисторы

Ø тринисторы.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

ВАРИАНТ № 9.

 

Соберите информацию о полупроводниковых оптоэлектронных приборах. К ним относятся:

Ø светоизлучающий диод

Ø световой ключ

Ø оптоэлектронная пара.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.

2. Устройство и принцип работы.

3. Основное назначение и применение.

4. Разновидности приборов и их классификация.

5. Маркировка приборов и условные обозначения.

6. Технология изготовления.

7. Основные технические параметры.

8. Формулы и методы расчетов.

9. Вольтамперные характеристики.

10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.

11. и др.

ВАРИАНТ № 10.

 

Соберите информацию об интегральных микросхемах.

 

Примерный план отчета:

1. Историческая справка об изобретателях и создании приборов.
2. Устройство и принцип работы.
3. Основное назначение и применение.
4. Разновидности приборов и их классификация.
5. Маркировка приборов и условные обозначения.
6. Технология изготовления.
7. Основные технические параметры.
8. Формулы и методы расчетов.
9. Вольтамперные характеристики.
10. Перспективы развития и модернизации приборов этой группы.
11. и др.

 

 

Задание 2.

Составьте вопросы-понятия и вопросы-суждения к материалу, собранному к заданию № 1.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для выполнения задания № 2

Вопрос-понятие содержит одинарное принуждение. Для ответа на такой вопрос необходимо раскрыть одно понятие по объему и содержанию.

Например: Что такое электроника?

Ч тобы задать такой вопрос можно воспользоваться следующими вопросительными словами:

Ø что называется…

Ø что считается…

Ø что понимается под…

Ø что представляет…

Ø что выражает…

Ø что является…

Ø что такое…

Ø каковы свойства…

Ø каковы виды…

Ø в чем заключается сущность…

 

Вопрос-суждение содержит двойное принуждение. Для ответа на такой вопрос необходимо:

1. Раскрыть два понятия по объему и содержанию

2. Установить связь между этими понятиями.

Например: Почему знание физики необходимо для изучения электротехнических дисциплин?

Чтобы задать такой вопрос можно воспользоваться следующими вопросительными словами:

Ø Чем объяснить, что…

Ø Как доказать, что…

Ø Когда…

Ø В каком случае…

Ø Каким образом…

Ø Вследствие чего…

Ø Почему…

Вопросы-суждения и вопросы-понятия помогут Вам лучше освоить и закрепить изученный материал. Количество вопросов должно ограничиваться объемом изученного материала.

 

 

Задание 3.

 

Проведите расчет выпрямителя согласно своего варианта.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для проведения расчета маломощного выпрямителя

(к заданию №3)

 

Среди разнообразных схем электроники, особое место занимают различного рода выпрямители. Они присутствуют практически во всех электронных устройствах, питающихся от сети переменного тока. Важной практической задачей является проводить инженерный расчет и проектирование таких схем.

В схемах питания электронной аппаратуры в основном применяются схемы выпрямителей, показанные на рисунках 1-5.

Цель расчета выпрямителей: определить токи и напряжения обмоток трансформатора, его мощность выбрать диоды и найти емкость конденсаторов фильтра. Надо отметить, что в большинстве случаев применяют простейшие фильтры в виде конденсатора большой емкости.

Исходными данными для расчета являются:

- схема выпрямителя;

- U_o – постоянное напряжение на выходе выпрямителя;

- I_o - ток на выходе выпрямителя;

- U_{c ­} ­­­­- сетевое напряжение;

- f_c - частота питающей сети;

- К_п% - коэффициент пульсаций (относительная величина пульсаций выпрямленного напряжения в процентах от величины среднего напряжения на выходе выпрямителя).

Формулы для расчета выпрямителей с емкостным фильтром приведены в таблице 1.

Варианты заданий приведены в таблице 2.

 

Методика расчета выпрямителя заключается в расчете ряда основных характеристик выпрямительных диодов и трансформатора выпрямителя. По данным, полученным в процессе расчета, используя справочники, выбирают марку диодов для выпрямителя, марку и тип конденсатора фильтра. Последовательность действий при расчете приведена ниже.

1. Определяем внутреннее сопротивление вентиля.

 

(1)

где U_{П –} прямое падение напряжения на диоде (0,4 – 0,5 В для германиевых диодов; 0,1 – 1,1 В для кремниевых диодов).

2. Определяем внутреннее сопротивление обмоток трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке:

, (2)

где j – плотность тока в обмотках трансформатора (3-5) А/мм²; B – Индукция магнитного поля в сердечнике (1,1 – 1,3) Т для пластинчатых сердечников, (1,5 – 1,6) Т – для ленточных сердечников трансформаторов, К – расчетный коэффициент (2- 2,3) для схем на рис.1-3и 5,

(0,5 – 0,6) для схемы на рис. 4.

3. Определяем основной расчетный коэффициент А:

 

для схем на рис. 1- 4 (3)

 

для схем на рис. 5 (4)

4.Определяем вспомогательные коэффициенты B, F, D.

Вспомогательные коэффициенты B, F, D определяются по графикам, приведенным на рис. 6.

5. С помощью коэффициентов B, F, D, по формулам таблицы 1, проводим расчет всех указанных в таблице параметров выпрямителя.

По значениям U_обр., I_ВД находим тип выпрямительных диодов. Выбранные из справочника диоды должны по своим параметрам превосходить расчетные значения.

6. Определяем емкость конденсатора фильтра.

Ёмкость конденсатора фильтра находят по эмпирической формуле:

 

(5)

В заключении расчета следует выбрать марку диода и тип конденсатора.

При этом нужно указать тип конденсатора, его номинальную емкость и номинальное напряжение. Номинальная емкость выбранного конденсатора должна быть не менее полученной по формуле (5). Номинальное напряжение конденсатора должно быть не менее чем на 20% превосходить значение напряжения на нагрузке U_o.

 

Таблица 1. Формулы для расчета схем выпрямителей.

 

№ рис. схемы	m	Iв, А	Uобр., В	IMAX, A	RB, Ом	U2, B	I2, A	IВД, А	РГАБ, ВА
Рис.1		I0			Ri+Rm	BU0	DI0	DI0	2Р0
Рис.2				/2	Ri+Rm	2BU0	DI0/2	DI0/2	1,7Р0
Рис.3				/2	2Ri+Rm	BU0		DI0/2	1,5Р0
Рис.4		I0			Ri+Rm	BU0/2		DI0	1,5Р0
Рис.5				/2	2Ri+Rm	2BU0		DI0/2	1,5Р0

 

В таблице 1:

Ø I_B – среднее значение выпрямленного тока вентиля;

Ø U_ОБР. – обратное напряжение на вентиле;

Ø I_{MAX –} максимальный ток (амплитудное значение) вентиля;

Ø R_B- внутреннее сопротивление выпрямителя;

Ø U₂ – напряжение на вторичной обмотке трансформатора;

Ø I₂ – ток вторичной обмотки трансформатора;

Ø I_ВД – действующее значение тока через вентиль;

Ø Р_ГАБ – габаритная мощность трансформатора;

Ø m – число фаз выпрямления;

Ø I₀ – ток нагрузки выпрямителя;

Ø U₀ – напряжение на нагрузке выпрямителя (на конденсаторе фильтра);

Ø P₀ = U₀I₀ – мощность нагрузки.

 

 

Рис.1. Однополупериодный выпрямитель Рис.2. Двухполупериодный выпрямитель

 

 

Рис.3. Мостовой выпрямитель Рис.4. Выпрямитель с удвоением

напряжения.

 

 

Рис.5. Мостовой выпрямитель со средней точкой.

 

 

Рис. 6. Графики для определения расчетных коэффициентов.

 

Таблица 2. Параметры выпрямителей.

 

Номер варианта	Uc, B	fc, Гц	U0, B	I0, A	КП%	Номер рисунка схемы
				0.1
				00.8
				1.2
				0.05
				0.3
				0.03
				0.6
				0.8
				0.5

 

Задание № 4.

Ответьте на поставленные вопросы, в соответствии со своим вариантом.

Для выполнения задания необходимо изучить тему «Электронные усилители».

Вариант 1	Изобразите частотную схему усилительного каскада. Какие элементы схемы усилительного каскада влияют на вид частотной характеристики?
Вариант 2	Какие схемы температурной стабилизации начального режима работы используют в усилительных каскадах?
Вариант 3	Изобразите схему эмиттерной температурной стабилизации. Каково назначение элементов схемы?
Вариант 4	Как выбирают элементы делителя напряжения, входящего в схему эмиттерной температурной стабилизации начального режима?
Вариант 5	При каком способе включения усилительного элемента можно обеспечить наибольшее усиление мощности в усилительном каскаде?
Вариант 6	Можно ли определить режим работы усилителя, пользуясь выходными характеристиками усилительного элемента?
Вариант 7	Можно ли определить режим работы усилителя, пользуясь входными характеристиками усилительного элемента?
Вариант 8	В каких случаях между усилительными каскадами ставят трансформатор? Каково его назначение?
Вариант 9	На какие параметры усилителя влияет отрицательная обратная связь?
Вариант 10	По каким схемам выполняют импульсные усилители?

 

Задание № 5.

Ответьте на поставленные вопросы, в соответствии со своим вариантом. Для выполнения этого задания необходимо изучить тему «Электронные генераторы».

Вариант 1	Каков принцип работы автогенератора гармонических колебаний?
Вариант 2	Назовите основные причины нестабильности частоты автогенератора. Каким способом можно значительно увеличить стабильность частоты автогенератора?
Вариант 3	Перечислите особенности автогенераторов гармонических колебаний типа RС. На каких частотах они работают?
Вариант 4	Расскажите о возможных областях применения мультивибраторов.
Вариант 5	Дайте определение и классификацию триггеров.
Вариант 6	Как можно увеличить быстродействие триггера?
Вариант 7	Расскажите о способах запуска триггеров.
Вариант 8	Как происходит процесс перехода схемы триггера из одного устойчивого состояния в другое?
Вариант 9	На каких приборах (кроме электронных ламп и транзисторов) можно выполнять триггеры?
Вариант 10	Расскажите о возможной области применения триггеров.

 

Задание № 6.

Методические указания к выполнению задания № 3.

Основные формулы и уравнения для решения задач по теме «Электронные усилители».

Коэффициент усиления по напряжению

;

где U_вых, U_вх – напряжение на выходе и входе усилителя.

Коэффициент усиления по напряжению, выраженный в децибелах

Коэффициент усиления многокаскадного усилителя

К= К₁К₂….К_n, или

К_дБ=К_1дБ+К_2дБ+…+К_nдБ

где К_1дБ, К_2дБ,…К_nдБ – коэффициенты усиления отдельных каскадов.

Коэффициент частотных искажений усилительного каскада

,

где К₀ – коэффициент усиления на средних частотах;

К -- Коэффициент усиления на какой-либо частоте рабочего диапазона.

Коэффициент частотных искажений, выраженный в децибелах,

 

,

или

М_общ.дБ=М1_1дБ+М_2дБ+…М_nдБ.

Коэффициент усиления транзисторного каскада на средних частотах (рис.1)

,

 

рис.1. Транзисторный каскад на средних частотах.

 

где h_21Э – статический коэффициент усиления тока базы в схеме с общим эмиттером; R_Н – сопротивление коллекторной нагрузки, Ом; R_ВХ – входное сопротивление транзистора, Ом.

Напряжение смещения в транзисторном каскаде при использовании схемы эмиттер ной температурной стабилизации (рис.2)

где

-- постоянный ток делителя в цепи базы транзистора; I_Э0 – постоянная составляющая тока эмиттера, А.

рис.2 Транзисторный каскад с температурной стабилизацией

 

 

Емкость блокировочного конденсатора в цепи катода (эмиттера)

где f_Н – нижняя частота спектра усиливаемых колебаний, Гц; R – сопротивление резистора в цепи катода (эмиттера), Ом.

Электрический КПД усилителя

где Р_ВЫХ – выходная мощность усилителя; Р₀ – мощность, расходуемая источником коллекторного (анодного) питания.

Мощность, выделяемая в нагрузке,

где η – КПД выходного трансформатора; Р_ВЫХ – мощность отдаваемая транзистором.

Сопротивление нагрузки, пересчитанное в первичную обмотку трансформатора (приведенное сопротивление) рис.3.

,

где R_Н – сопротивление нагрузки; n – коэффициент трансформации выходного трансформатора.

рис.3. Транзисторный усилитель.

 

Коэффициент трансформации каскада, охваченного отрицательной обратной связью

где К₀ – коэффициент усиления каскада до введения ООС; К_0С – коэффициент обратной связи..

Добротность колебательного контура

где Z_B – волновое сопротивление контура, Ом; r_K –сопротивление потерь, Ом.

 

 

№ варианта:	Условие задачи
1.	На нижней граничной частоте двухкаскадного усилителя коэффициент частотных искажений второго каскада МН2=1.3 при общем коэффициенте частотных искажений МН =1.41. На средних частотах усиление усилителя К0=200 и усиление второго каскада К02=10. Определить напряжение на выходе первого каскада на нижней граничной частоте, если входное напряжение усилителя для всех частот одинаково: UВХ=50 мВ.
2.	Усилитель на транзисторе ГТ308А собран по схеме рис.1. Пользуясь входными и выходными характеристиками транзистора ГТ308А (рис.2), определить положение рабочей точки А, если известно, что RK=240 Oм, R1=3 кOм, R2=100 Oм, EK=10 B.
3.	В транзисторном усилительном каскаде (рис.3) мощность входного сигнала РВХ=0.150 мВт при входном токе IВХ=500 мкА. Определить коэффициент усиления каскада по напряжению, если сопротивление резистора в цепи коллектора RК=4700 Ом, сопротивление нагрузки RН=350 Ом, а статический коэффициент усиления тока базы h21Э=40.
4.	В трехкаскадном усилителе первый каскад, имеющий коэффициент усиления К1=20, охвачен цепью отрицательной обратной связи с коэффициентом КОС1=0.01, а два других каскада охвачены общей цепью отрицательной связи при коэффициенте КОС2=0.02. Определить коэффициент усиления усилителя, если коэффициенты усиления второго и третьего каскадов соответственно равны К2=20, К3=15.
5.	Напряжение на входе усилителя UВХ=20 мВ. Определить мощность на выходе усилителя, если его сопротивление нагрузки RН=25 Ом, а коэффициент усиления по напряжению К0=25.
6.	Напряжение на выходе двухкаскадного усилителя UВЫХ=2 В. Определить напряжение на входе каждого каскада, если усиление первого каскада К1=40 дБ, а второго К2=20 дБ.
7.	Напряжение на входе усилителя UВХ=6мВ, коэффициент усиления на средних частотах К0=1000. Определить выходное напряжение на нижней граничной частоте UВЫХ.Н., если известно, что коэффициент частотных искажений МН=1.2.
8.	В транзисторном усилительном каскаде коэффициент усиления КU=35. Определить статический коэффициент усиления по току базы h21Э, если входное сопротивление каскада RВХ=450 Ом, а сопротивление нагрузки RН=370 Ом.
9.	В однотактном усилителе мощности (рис.4) сопротивление нагрузки переменному току, пересчитанное в первичную обмотку трансформатора, R/Н=470 Ом. Определить коэффициент трансформации трансформатора, если сопротивление нагрузки RН=3Ом.
10.	Двухкаскадный усилитель, имеющий коэффициенты усиления отдельных каскадов К 123Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при... Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции... Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится... История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...  © cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста. Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы! 0.421 с.