podyak

3.Запишите уравнение комплексного коэффициента передачи интегрирующей цепи.

4.Запишите уравнение переходной характеристики для интегрирующей цепи.

5.Запишите соотношение для расчета длительности нарастания фронта выходного напряжения интегрирующей цепи.

6.Какая связь между длительностью фронта нарастания переходной характеристики интегрирующей цепи и его полосой пропускания?

7.Запишите условие интегрирования сложного сигнала с помощью интегрирующей цепи.

8.Как влияет нагрузка на характеристики и параметры интегрирующей цепи?

9.Поясните понятие «фильтр нижних частот».

10.Запишите уравнение комплексного коэффициента передачи дифференцирующей цепи.

11.Запишите уравнение переходной характеристики для дифференцирующей цепи.

12.Как рассчитывается параметр «спад переходной характеристики» в дифференцирующей цепи?

13.Как связано значение спада плоской вершины с нижней граничной частотой дифференцирующей цепи?

14.Запишите условие дифференцирования сложного сигнала.

15.Поясните понятие «фильтр высших частот».

16.Что представляет собой тригонометрический ряд Фурье? Как находятся коэффициенты ряда Фурье? Как находится комплексная амплитуда ряда Фурье?

17.Поясните понятие спектральной плотности сигнала и метод ее нахождения (прямое преобразование Фурье).

18.Как находится временная функция по известной функции времени (обратное преобразование Фурье)?

19.Запишите формулу преобразования Лапласа.

20.Поясните методику нахождения коэффициентов в разложении на простые дроби функции, преобразованной по Лапласу.

21.Поясните методику расчета переходного процесса в электрической цепи методом Лапласа.

1.7.ЗАДАЧИ К РАЗДЕЛУ 1

1.Найти тригонометрический и комплексный ряды Фурье периодических сигналов, изображенных на рис. 1.10.

21

2. Найти спектральную плотность сигналов, изображенных на рис. 1.11.

4. Сигнал s(t) аппроксимирован ступенчатой кривой, как это показано на рис. 1.12. Найти гармонический состав представленной функции.

22

s(t)

А

Т/6 Т/4 Т/3

Рис. 1.12

5. При каких условиях цепи рис. 1.13 будут эквивалентными относительно выходных зажимов?

Рис. 1.13

6. Найти значение R5 (рис. 1.14), при котором выделяемая в этом сопротивлении мощность максимальна. R1 = 3 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 3 Ом,

ние верхней граничной частоты.

23

значения R1, С1, обеспечивающие получение близкого к треугольной форме выходного напряжения.

10. В схеме рис. 1.17 R1 = ∞, Rн = 4 кОм, С1 = 0.1 мкФ: а) рассчитать АЧХ и ФЧХ цепи;

форму входного.

Построить график выходного напряжения и определить максимальные значения выходного напряжения. Как изменится форма выходного импульса при увеличении и уменьшении емкости С1?

12.В схеме рис. 1.18 до момента t = 0 находится в положении 1.

Вмомент t = 0 ключ переходит в положение 2, остается в нем в течение 50 мкс, а затем возвращается в исходное положение. Значение эле-

ментов схемы: Е = 50 В, R1 = 5 кОм, R2 = 5 кОм, R3 = 2.5 кОм, R4 = 1.25 кОм, С1 = 0.005 мкФ. Определить напряжения UR4, UC1 в мо-

мент t = 20 мкс.

24

14.Решите аналогичную задачу, если R1 = 0, а начальное напряжение на конденсаторе равно –10 В.

15.Входное напряжение в схеме рис. 1.19 представляет скачок на-

Рис. 1.21

25

25.В схеме рис. 1.23 при t 0 ключ находится в положении 1.

Вмомент t = 0 он переходит в положение 2 и далее в нем остается. Напряжение источника питания Е = 12 В, величина индуктивности

L = 5 мГ.

Найти закон изменения напряжения и тока в индуктивности после

коммутации ключа, если R1 = 2 кОм, R2 = 4 кОм, R3 = .

26.В схеме рис. 1.23 при t = 0 ключ находится в положении 2.

Вмомент t = 0 он переходит в положение 1 на время tи = 100 мкс, а затем возвращается обратно.

Получить выражения для тока IL(t) и напряжения UL(t) на этапах коммутации ключа. При Е = 10 В рассчитать их значения в моменты времени t = 30 мкс и 70 мкс, если:

а) R1 = 3 кОм, R2 = 2 кОм, L = 1 мГ, R3 = 5 кОм;

б) R1 = 5 Ом, R2 = 10 Ом, L = 20 мкГн, R3 = 10 Ом.

27. В схеме рис. 1.23 при t = 0 ключ находится в положении 2. Затем он периодически переходит из него в положение 1 и возвращается

26

Uвх(t) = А (t). Амплитуда импульсного перепада

А = 5 В.

Получить выражения для токов и напряжений на всех элементах схемы.

Рассчитать максимальное значение тока через индуктивность, если

29. В схеме рис. 1.24 подан входной сигнал Uвх(t) = А (t) – (t – tи) . Определить ток в индуктивности и напряжение на ней в моменты

ся в момент t = 0, остается в этом положении 1 мкс, а затем возвращается обратно. Определить токи и напряжения на первичной и вторичных сторонах трансформатора при условиях задачи 30 в моменты 200

и600 мкс.

32.В схеме рис. 1.25 ключ замыкается в момент t = 0, остается в этом положении 20 мкс, а затем возвращается обратно. Рассчитать ве-

личину индуктивности L1, при которой относительный спад напряжения на сопротивлении R2 не превысит 10 %. Значения элементов схе-

мы: Е = 20 В, R1 = 500 Ом, R2 = 2 кОм, R3 = 1 кОм, n1 = w2/w1 = 2, n2 = w3/w1 = 1.

27

28

2.УСИЛИТЕЛИ С ЕМКОСТНОЙ СВЯЗЬЮ НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

[1, 2, 5, 7, 8, 9, 10, 13]

2.1. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ УСИЛИТЕЛЯ

Усилитель – это электронная цепь, предназначенная для преобразования энергии входного сигнала в энергию выходного сигнала с сохранением его формы и частоты. Свойства усилителя, качество его функционирования удобно характеризовать с позиций четырехполюсника, используя следующие параметры, обозначенные на рис. 2.1.

сматривается как источник ЭДС, подключенный к выходным зажимам усилителя при закороченном источнике ЕГ).

Ток во входной цепи зависит от от внутреннего сопротивления источника входного сигнала и равен

28

Зависимый источник в выходной цепи KUUвх отражает усилительные свойства схемы и представляет напряжение холостого хода на выходных зажимах усилителя. Выходной ток при этом:

Все приведенные параметры усилителя определяются структурой усилителя и значениями входящих в нее элементов. В большинстве случаев их удобно рассматривать как функции комплексной переменной j , определение которых является составной частью анализа электронной цепи.

2.2. ТРИ ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА В УСИЛИТЕЛЯХ

Рис. 2.2

На рис. 2.2 показаны три схемы включения транзистора в усилительном устройстве, называемые соответственно схемой с общим эмиттером (ОЭ) (рис. 2.2, а), общей базой (ОБ) (рис. 2.2, б) и общим коллектором (ОК) (рис. 2.2, в). Название «общий» подчеркивает, какой из электродов транзистора является общим для входного и выходного сигналов усилителя. Таким электродом в схеме ОЭ является эмиттер, в схеме ОБ – база, в схеме ОК – коллектор транзистора. Транзистор играет важнейшую роль в работе усилителя, выполняя функцию активного элемента, участвующего в процессе преобразования входного сигнала в выходной. Характер и качество преобразовательных свойств

29