Методические указания и задания для выполнения контрольных работ для студентов, обучающихся по заочной форме специальности

ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ ОСНОВНЫЕ  ФОРМУЛЫ   И   УРАВНЕНИЯ       Коэффициент усиления по напряжению KU=UВЫХ/UВХ,                      (1) где   UВЫХ, UВХ —напряжения на выходе и входе усилителя.    Коэффициент усиления по напряжению, выраженный в децибелах, KU=20lg K,                             (2)    Коэффициент усиления многокаскадного усилителя K=K1K2…Kn , или КДБ= K1ДБ +K2ДБ+…+Kn ДБ ,     (3) где K1K2…Kn — коэффициенты усиления отдельных каскадов.    Коэффициент частотных искажении усилительного каскада М=К0/К,                                   (4) где К0 —коэффициент усиления на средних частотах; К—коэффициент усиления на какой-либо частоте рабочего диапазона.    Коэффициент частотных искажений, выраженный в децибелах, МДБ=20lg М,                           (5)    Коэффициент частотных искажений многокаскадного усилителя Мобщ=М1М2...Мn, или МобщДБ=М1ДБ+М2ДБ +...+Мn ДБ  (6)    Коэффициент усиления лампового каскада на средних частотах  (рис 1.) Kо=μRН/(RН+Ri),                     (7) где μ статический коэффициент усиления  электронной лампы; Ri — внутреннее сопротивление электронной лампы переменному току, Ом; RH— сопротивление анодной нагрузки, Ом.    Коэффициент усиления транзисторного каскада на средних  частотах  (рис.2) KO=h21ЭRН/RВХ,                        (8) где h21Э — статический коэффициент усиления тока базы в схеме с общим эмиттером; RH—сопротивление коллекторной нагрузки, Ом; RBX — входное сопротивление  транзистора,  Ом.    Сопротивление автоматического смещения в цепи катода  лампового  усилительного каскада RК=ЕС/IКО,                                 (9) где ЕС — напряжение смещения,  В;  IКО — постоянная составляющая катодного тока, А.    Напряжение  смещения  в  транзисторном каскаде при использовании схемы эмиттерной температурной стабилизации UБЭ=IДЕЛR2-IЭОRЭ,                     (10) где IДЕЛ = EK/(R1+R2) — постоянный ток делителя в цепи базы транзистора; IЭО — постоянная составляющая тока эмиттера, А.    Емкость блокировочного конденсатора в цепи катода (эмиттера) С≥10/(2πfНR),                              (11) где fН — нижняя частота спектра усиливаемых колебаний, Гц; R—сопротивление резистора в цепи катода (эмиттера), Ом.    Электрический   КПД   усилителя η≥PВЫХ/PО,                                 (12) где PВЫХ — выходная мощность  усилителя; PО — мощность, расходуемая источником коллекторного (анодного) питания.    Мощность, выделяемая внагрузке, PН= ηТ PВЫХ,                              (13) где ηТ —КПД   выходного   трансформатора; PВЫХ — мощность, отдаваемая транзистором.      Сопротивление нагрузки, пересчитанное в первичную обмотку трансформатора (приведенное сопротивление) (рис.4), R'Н=RН/n2,                                (14) где RH—сопротивление  нагрузки; n — коэффициент трансформации выходного трансформатора.    Коэффициент усиления каскада, охваченного отрицательной  обратной связью, К*O=КO/(1+КОСКО),                 (15) где Ко — коэффициент усиления каскада до введения ООС; Кос — коэффициент  обратной связи.    Добротность колебательного контура Q=ZВ/rК,                                    (16) где ZB—волновое сопротивление контура, Ом; rк — сопротивление потерь,  Ом.   ТИПОВЫЕ  ЗАДАЧИ   С  РЕШЕНИЯМИ   1. На нижней граничной частоте двухкаскадного усилителя коэффициент частотных искажений второго каскада МH2 = 1,3 при общем коэффициенте частотных искажений МH=1,41. На средних частотах усиление   усилителя   КO = 200   и   усиление   второго каскада КO2 =10. Определить напряжение на выходе первого каскада на нижней граничной частоте, если входное напряжение усилителя для всех частот одинаково: UВХ =50 мВ.    Решение. Напряжение на выходе первого каскада на средних частотах UВЫХ= UВХKO1=UВХKO/KO2=50·10-3·200/10=1В. На нижней граничной частоте напряжение на выходе первого каскада UВЫХН1= UВЫХ1/МН1 = UВЫХ1·( МН/ МН2)=1(1,43/1,3)=0,92В.   2. Усилитель на транзисторе ГТ308А собран по схеме (см. рис.) Пользуясь входными и выходными характеристиками транзистора ГТЗ08А , определить положение рабочей точки А, если известно, что RK  = 240 Ом, R1 =3 кОм, R2 = 100 Ом, EK =10 В                   Решение. Определяем напряжение смещения базы: UБЭ = EKR2/(R1 + R2)=10·100/(3000+100)=0,32 В По входной характеристике транзистора при напряжении UK = 2,5 В находим ток базы в рабочей точке: IБ0 = 0,6 мА. На выходных характеристиках транзистора строим нагрузочную прямую по точкам IK = 0  при   UK = ЕK = 10 В, IK = EK/RK = 10/240 = 42 мА при ЕK = 0. Рабочая точка А является точкой пересечения нагрузочной прямой с выходной характеристикой для IБ0 = 600 мкА. В рабочей точке А IKO = 21 мА, UK = 4,7 В.                                    3. В усилительном каскаде на ламповом триоде (см. рис.) напряжение смещения ЕC обеспечивается автоматически за счет катодного тока. Определить сопротивление резистора в цепи катода RK и емкость конденсатора, шунтирующего резистор СK, если требуемое напряжение смещения ЕC= ­ 4,5 В, катодный ток в рабочей точке IKO = 15 мА, диапазон усиливаемых частот     f = 30 ÷ 4000 Гц. Решение. Пользуясь формулой (9), определяем сопротивление резистора в цепи катода: RK = EC/IKO = 4,5/(15·10-3) = 300 Oм. Емкость конденсатора СK выбираем из условия 1/(2πfminCK)≤RK/l0, отсюда СК≥10/(2πfmin RK ) = 10/(2·3,14·30·300)= 17,6 мкФ. Выбираем СK = 20 мкФ   4. Из расчета усилительного каскада (см. рис.) известно, что ток базы IБ0 = 50мкА, ток эмиттера IЭO = 5 мА, напряжение UБЭ = 0,8 В, напряжение EK = 10В.   Рассчитать  элементы температурной стабилизации. Решение. Для увеличения стабилизирующего действия схемы сопротивление резистора RЭ следует выбирать как можно большим. Однако при увеличении RЭ уменьшается напряжение на транзисторе UK. Поэтому RЭ определяем из условия UЭ=IЭORЭ = (0,1÷0,2) EK Выбираем UЭ = 0,2, EK = 2B, тогда RЭ=UЭ/IЭО = 2/(5·10 -3) = 400 Ом. Таким образом, для получения требуемого напряжения UBЭ = 0,8 В необходимо на делителе напряжения обеспечить UДЕЛ = UЭ + UБЭ = 2,8 В. Сопротивления резисторов R1, R2 выбираем так, чтобы ток делителя IДЕЛ = EK/(R1+R2) был намного больше тока базы IБ0 и чтобы изменения последнего не влияли на напряжение UДЕЛ.. Обычно IДЕЛ =(3 ÷ 10) IБ0. Выбираем IДЕЛ = 10 IБ0 = 500 мкА = 0,5 мА, тогда R1 + R2 = EK/IДЕЛ = 10/(0,5 • 10 -3) = 20 кОм. Находим R2 = UДЕЛ/IДЕЛ=2,8/(0,5·10-3)=5,6 кОм и R1=(R1 + R2)-R2 = 20-5,6 = 14,4 кОм.   5. В транзисторном усилительном каскаде (см. рис.) мощность входного сигнала РВХ = 0,150 мВт при входном токе IВХ = 500мкА. Определить коэффициент усиления каскада по напряжению, если сопротивление резистора в цепи коллектора RK = 4700Ом, сопротивление нагрузки RH = 350 Ом, а   статический коэффициент усиления тока базы h21Э = 40. Решение.   Определяем   входное   сопротивление каскада: RВХ= РВХ/IВХ2 = 0,15·10-3/(500·10-6)2 = 600Ом. Определяем  сопротивление  эквивалентной  нагрузки в коллекторной цепи каскада: R'H = RK RH/(RK+RH) = 4700·350/(4700+350) = 325 Ом. Определяем  коэффициент  усиления  каскада  по  на­пряжению: K=h2lЭR'H /RBX = 40 ·325/600 = 21,7.   6.  В трехкаскадном усилителе  первый  каскад, имеющий коэффициент усиления K1 = 20, охвачен цепью отрицательной об­ратной связи с коэффици­ентом KOC1 =0,01, а два других каскада охвачены общей цепью отрицатель­ной связи при коэффици­енте КOC2 = 0,02. Опреде­лить коэффициент усиле­ния усилителя, если коэффициенты усиления второго и третьего каскадов соответственно равны K2 = 20,  K3 = 15. Решение. Согласно (см. рис.) , коэффициент усиле­ния первого каскада с учетом действия отрицательной обратной связи К*1 = K1/(1+KOC K1) = 20/(1 +0,01·20) = 16,7. Общий коэффициент усиления второго и третьего каскадов с учетом действия отрицательной обратной связи К*2-3=K2 K3/(1+ КOC2 K2 K3)= 20·15/(1 + 0,020·20·15) = 42,9 Коэффициент усиления усилителя К* = К*1 К*2-3= 16,7·42,9 = 716,4

Похожие:

	Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Методические указания составлены в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта по специальности...		Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Автор: Ерофеев Н. П. – преподаватель гбоу спо «Салаватский индустриальный колледж»
	Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Салаватский индустриальный колледж»		Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Салаватский индустриальный колледж»
	Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Салаватский индустриальный колледж»		Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Салаватский индустриальный колледж»
	Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Программа составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего...		Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Методические указания предназначены для студентов заочного отделения специальности 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений...
	Методические указания и задания для выполнения контрольных работ... Методические указания составлены на основе рабочей программы учебной дисциплины «Русский язык и культура речи», которая является...		Методические указания по выполнению контрольных работ учебная дисциплина... Учебная дисциплина «Корпоративное управление» для студентов, обучающихся на заочной форме по специальности
	Вопросы к экзамену 5 Задания для контрольных работ 6 Методические... Дисциплина «Методы оптимальных решений» является обязательной частью цикла математических и естественнонаучных дисциплин подготовки...		Методические указания и тематика контрольных работ для студентов... Культурология: Методические указания и тематика контрольных работ / Сост. Н. Д. Михайлова. Новосиб гос аграр ун-т. Новосибирск, 2007....
	Методические указания для написания контрольных работ Задания предназначаются... Методические указания предназначены для написания контрольных работ студентами юи сфу 3-го и 4-го курсов заочной формы обучения		Методические указания для выполнения контрольных работ по учебной дисциплине Методические указания по дисциплине «Контроль и ревизия» предназначены для студентов заочной формы обучения Новосибирского Университета...
	Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов... Данные методические указания по выполнению контрольных работ по иностранному языку (английскому, немецкому, французскому) предназначены...		Методические указания и задания для контрольных работ 5 курс для... Министерство образования РФ фгоу спо «Пугачевский гидромелиоративный техникум им. В. И. Чапаева» Отделение «Экономика и бухгалтерский...