Задание 4
Выберите две схемы (рис. 5) в соответствии с номером варианта (табл. 5). На вход схемы подается синусоидальное напряжение с амплитудой Uвxm и частотой 50 Гц. Построить временные графики входного и выходного напряжения для каждой схемы. Диоды считать идеальными.
Рисунок 5 – Схемы с идеальными диодами
Таблица 5 – Исходные данные для задания 4
Вариант |
Схема |
Сопротивление резисторов, кОм |
Uвxm, В |
||||||||
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
R7 |
R8 |
||||
9 |
б, г |
- |
- |
10 |
5 |
- |
- |
60 |
30 |
30 |
|
Рассмотрим схему б) при положительной полуволне на входе, резистор R4 включен параллельно диоду VD4, так как диод идеален на выходе будет 0.
При отрицательной полуволне напряжения на выходе схемы также будет ноль, т.к. диод VD3 препятствует протеканию тока через резистор нагрузки.
Во второй схеме при положительной полуволне на выходе будет ноль. При отрицательной полуволне, резисторы R7 и R8 образуют делитель, выходное напряжение которого:
Рисунок 6 – Графики входного и выходного напряжения для схемы г)
Рисунок 7 – Входное и выходное напряжение для схемы б)
Задание 5
На рис.8 приведена схема генератора импульсов. Как изменится частота мигания лампы при увеличении сопротивления резистора R2? Ответ необходимо аргументировать и пояснить временными диаграммами напряжения на конденсаторе.
Рисунок 8 – Схема
Примечание. Загорание лампы происходит при условии открывания тиристора, когда по ней протекает ток разряда конденсатора.
Считаем, что на вход схемы поступают прямоугольные импульсы, а к управляющему входу подключено постоянное напряжение. Открытие тиристора в этом режиме будет происходить, когда напряжение достигнет порогового значения.
При увеличении сопротивления R2 ток на управляющем электроде тиристора уменьшится, а значит, увеличится напряжение, необходимое для того, чтобы тиристор открылся.
Рисунок 9 – Прямой участок ВАХ тиристора
На вход схемы подаются прямоугольные импульсы, временные диаграммы приведены на рисунке 10.
Рисунок
10 – Временные диаграммы
На временных диаграммах показано, что при увеличении сопротивления R2, уменьшится время, в течение которого лампа остается включенной, при этом частота переключения останется неизменной. Включение лампы во втором случае происходит позже, так как напряжение переключения больше, а выключение происходит одновременно.
Задание 6
Определить коэффициент усиления по напряжению Кu и току Кi, а также входное Rвх и выходное Rвых сопротивления каскада, выполненного на транзисторе типа p-n-p по схеме с общим эмиттером. Величины сопротивления коллекторного резистора Rк, входного сопротивления транзистора h11 , коэффициента усиления по току транзистора h21 и выходная проводимость транзистора h22 приведены в табл.6.
Таблица 6 – Данные для задания 6
Вариант |
Rк, кОм |
h11, Ом |
h21 |
h22, 10-6 См |
9 |
1,3 |
380 |
47 |
65,1 |
Схема замещения каскада с общим эмиттером по переменному току приведена на рисунке 11:
Рисунок 11 – Схема замещения каскада с общим эмиттером
Входное сопротивление каскада определяется по формуле:
Так как номиналы резисторов, сдвигающих напряжение базы не указаны, считаем, что Rб >> h11э, тогда:
Коэффициент усиления по напряжению находится по выражению:
Чтобы определить коэффициент усиления по току, необходимо знать величину сопротивления нагрузки, примем RН = 5 кОм:
Выходное сопротивление рассчитывается так:
