Лаборатория Радиотехники / Лаборатория Радиотехники / Вопросы лаб радтех

Вопросы по лабораторным работам в лаборатории радиоэлектроники

Работа №1

Усилители мощности

1. Схемы однотактных усилителей мощности на лампах и транзисторах. Назначения элементов схем.

2. Назначение выходного трансформатора. Выбор коэффициента трансформации. Нелинейные искажения, возникающие за счет трансформатора.

3. Статические проходные и выходные характеристики радиоламп и транзисторов.

4. Построение динамической характеристики (линии нагрузки) по постоянному и переменному току для однотактных ламповых и транзисторных усилителей. Объяснить зависимости выходной мощности, коэффициента нелинейных искажений и КПД усилитьеля от сопротивления нагрузки R_н.

5. Схемы двухтактных ламповых и транзисторных усилителей мощности. Назначение элементов схем. Принцип работы. Режим работы класса А, АВ и В. Анализ работы усилителя по выходной динамической характеристике.

6. Бестрансформаторные двухтактные транзисторные усилители.

7. Объяснить все полученные графики.

Работа №2

Выпрямители и стабилизаторы напряжения и тока

1. Схема однотактного выпрямителя. Принцип действия. График зависимости U_вых=f(t).

2. Схема двухтактного выпрямителя со средней точкой на трансформаторе. Зависимость U_вых=f(t).

3. Схема двухтактного мостового выпрямителя. Зависимость U_вых=f(t).

4. Емкостный фильтр. Принцип его работы. Выбор величины емкости. Зависимость U_вых=f(t) при различных емкостях.

5. П–образный C–L–C фильтр. Принцип работы.

6. Коэффициент пульсаций.

7. Зависимость U_вых=f(I) для выпрямителей.

8. Объяснить все графики.

Работа №3

LC – автогенераторы

1. Параметры и характеристики радиоламп. Анодно–сеточная (проходная) характеристика. Крутизна проходной характеристики.

2. Параметры и характеристики транзисторов. Проходная характеристика.

3. Схемы автогенераторов: с трансформаторной обратной связью, индуктивная трехточка, емкостная трехточка.

4. Принцип работы генератора.

5. Колебательная характеристика. Мягкий и жесткий режим работы генератора. Выбор рабочей точки по постоянному току (точки покоя) на проходной характеристике радиолампы и транзистора.

6. Анализ работы генератора по колебательной характеристике и прямым обратной связи. Схема автоматического смещения рабочей точки (гридлик).

7. Зависимость выходного напряжения U_вых от коэффициента обратной связи . Построение зависимости U_вых=f() по колебательным характеристикам и прямым обратной связи.

8. Объяснить все полученные графики.

Работа №6

Усилители на биполярных транзисторах

1. Характеристики и параметры транзисторов. Коэффициент усиления базового тока h_21э ().

2. Принцип работы любого усилителя. Коэффициент усиления по току, напряжению и мощности.

3. Схемы усилителей: с общим эмиттером (ОЭ), общим коллектором (ОК) и общей базой (ОБ).

4. Смещение рабочей точки по постоянному току (точки покоя) в усилителе с ОЭ. Различные способы подачи напряжения смещения. Температурная стабилизация рабочей точки.

5. Принцип работы многокаскадного усилителя. Коэффициент усиления по току, напряжению и мощности. Схема 4-х каскадного усилителя с ОЭ с 4-мя различными способами подачи напряжения смещения и общим источником питания. Назначение элементов схемы, номиналы сопротивлений и емкостей.

6. Амплитудная характеристика (АХ). Нелинейные искажения, коэффициент нелинейных искажений.

7. Амплитудно–частотная характеристика (АЧХ). Причины завалов АЧХ на нижних и верхних частота. Рассчитать f_н и f_в.

8. Усилитель с ОК. Коэффициенты усиления по напряжению, току и мощности, АХ и АЧХ. Обратная связь в усилителях. Влияние отрицательной обратной связи на коэффициент усиления по напряжению и полосу пропускания усилителя (сравнить с ОЭ).

9. Усилитель ОБ. Коэффициенты усиления по напряжению, току и мощности, АХ и АЧХ.

10. Резонансный усилитель. Схема включения. АЧХ.

11. Объяснить все полученные графики.

Работа №7

RC–автогенератор

1. Фильтр Вина. Расчет АЧХ и ФЧХ.

2. Операционный усилитель (ОУ): идеальный и реальный. Основные характеристики и параметры.

3. Масштабный усилитель на ОУ инвертирующий. Расчет коэффициента усиления. АХ.

4. Масштабный усилитель на ОУ неинвертирующий. Расчет коэффициента усиления. АХ.

5. Генератор на ОУ и цепочке Вина. Принцип работы генератора. Баланс фаз, баланс амплитуд.

6. Автоматическая регулировка усиления (АРУ) в генераторе.

7. Объяснить все графики.

Работа №8

Операционные усилители

1. Применение многокаскадных усилителей для увеличения коэффициентов усиления тока, напряжения и мощности. Связь между отдельными усилительными каскадами: непосредственная (гальваническая), емкостная и трансформаторная.

2. Операционный усилитель (ОУ): идеальный и реальный. Основные характеристики и параметры. Графическое изображение ОУ в схемах.

3. Отрицательная обратная связь в усилителях.

4. Подача напряжений питания на микросхему.

5. Повторители напряжения инвертирующие и неинвертирующие.

6. Масштабные усилители инвертирующие и неинвертирующие. Схемы. Расчет коэффициентов усиления напряжения. Их АХ и АЧХ.

7. Сумматоры. Схема. Принцип действия.

8. Дифференциатор. Схема. Принцип действия. Временные диаграммы входного и выходного сигналов.

9. Интегратор. Схема. Принцип действия. Временные диаграммы входного и выходного сигналов.

Работа №9

Усилители на полевых транзисторах

1. Устройство полевого транзистора с каналом n и p типа.

2. Характеристики и параметры полевых транзисторов. Семейство выходных характеристик. Крутая область, пологая область и область электрического пробоя. Построение нагрузочной прямой по постоянному и переменному току. Рабочая точка (точка покоя). Проходная (сток–затворная) характеристика. Область отсечки, линейная область.

3. Схема двухкаскадного усилителя с общим истоком (с одним источником питания). Назначение элементов схемы, номиналы резисторов и конденсаторов. Принцип работы усилителя.

4. Принцип работы любого усилителя. Коэффициенты усиления напряжения, тока, мощности. Выбор рабочей точки (точки покоя) на стокзатворной характеристике. Задание рабочей точки в схеме усилителя – автоматическое смещение. Соотношение фаз входного и выходного сигналов.

5. Амплитудная характеристика (АХ) усилителя. Нелинейные искажения, коэффициенты нелинейных искажений.

6. Амплитудно–частотная характеристика (АЧХ). Завал АЧХ на нижних и верхних частотах. Причины появления таких завалов. Расчет f_н и f_в.

7. Отрицательная обратная связь (ООС) в усилителе. Уменьшение ООС по переменному току с помощью конденсатора.

8. Усилитель с общим истоком. Коэффициенты усиления, соотношения фаз входного и выходного сигналов, АХ и АЧХ. Сравнить с усилителем с общим стоком.

9. Резонансный усилитель. Добротность.

10. Объяснить все графики.

Работа №16

Колебательный контур

1. Переменный ток в последовательной цепи R, C. Ток, напряжение, векторная диаграмма.

2. Переменный ток в последовательной цепи L, C. Ток, напряжение, векторная диаграмма.

3. Резонанс напряжения. Ток, напряжение, импеданс. Зависимость сопротивления от частоты сигнала (формулы, графики). Зависимость модуля полного сопротивления от частоты. Условие резонанса. Резонансная частота f₀. Волновое сопротивление  Добротность колебательного контура Q. Три способа расчета Q (выполнить расчеты и сравнить полученные результаты). Построить три векторные диаграммы при частоте генератора f_г= f₀, f_г> f₀, f_г<f₀.

4. Резонанс токов. Зависимость проводимости от частоты. Условие резонанса. Построить три векторные диаграммы f_г= f₀, f_г> f₀ и f_г<f₀.

5. Объяснить все графики.