Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Шпоры / once and for all

.pdf
Скачиваний:
123
Добавлен:
24.06.2013
Размер:
3.72 Mб
Скачать

K

экв

K

 

 

 

R

 

 

 

 

оу

оу

 

 

R

 

 

R

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

н

 

вых

_ ОУ

21

R

экв

R

 

 

R

 

вых _ оу

н

вых _ ОУ

 

 

 

 

22

Билет №5

Вопрос №1

Реальный транзистор при расчете электронных схем можно представить в виде эквивалентной схемы. Здесь оба электронно-дырочных перехода, эмиттерный и коллекторный, представлены диодами VD1 и VD2, а их взаимодействие учитывается

генераторами токов, которые генерируют токи: – в нормальном включении (

коэффициент передачи транзистора в нормальном включении); – в инверсном включении. ( – коэффициент передачи по току в инверсном включении). Собственные сопротивления различных областей транзистора учитываются сопротивлениями:

сопротивление эмиттерной области, – сопротивление базы, – сопротивление коллектора. Рассмотренная схема, является эквивалентной схемой транзистора по постоянному току, так как не учитывает ряда факторов, оказывающих существенное влияние на переменную составляющую.

23

||

||

Н-параметры:

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

|

 

 

 

|

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

|

|

|

|

Физ смысл Н-параматров

h11 – вх сопр-е в режиме к.з. выхода

h12 – коэф обр связи по напряжению в режиме хх вх. цепи h21 – коэф передачи входного тока в режиме кз вх цепи h22 – выходная проводимость в режиме хх вых цепи Режим хх и кз д.б. обеспечены только для перем. Сигнала

Для схем с ОБ добавляют индекс б: h11б ОЭ – индекс э.

25

Билет №5

Вопрос №2

Активные RC фильтры. Типы фильтров. Аппроксимация АЧХ ФНЧ. Фильтры Баттерворта и Чебышева.

Электрический фильтр представляет собой частотно-избирательное устройство, пропускающее сигналы в требуемой полосе частот, называемой полосой пропускания, и задерживающее сигналы других частот, относящихся к полосе задерживания. В зависимости от полосы частот прохождения сигнала фильтры с одной полосой пропускания классифицируются на фильтры нижних частот (ФНЧ), верхних частот (ФВЧ) и полосно-пропускающие (полосовые). Существуют и другие типы фильтров, такие, как всепропускающие, частотовыделяющие (узкополосные) и частотоподавляющие (режекторные). Другая классификация фильтров основана на тех положениях теории цепей, по которым они рассчитываются. Она включает фильтры по характеристическим параметрам и фильтры по рабочим параметрам. Также выделяют пассивные и активные фильтры. Примером пассивного фильтра является LC-фильтр, а примером активного – RC-фильтр.

Рассматриваемые активные RC-фильтры относятся к классу линейных электрических цепей с сосредоточенными и постоянными во времени параметрами.

Аппроксимация АЧХ – фильтров.

1)

 

 

 

- нормирование частоты

 

 

{

2)Норм. передачи:

M

1

1

{

( )

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

|

 

 

 

 

|

|

 

 

 

 

 

 

|

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нужно перейти от |

| к самому коэффициенту. Для этого приравниваем к 0

знаменатель и находим корни. По ним восстанавливаем полиномы Баттерворта.

Полиномы Баттерворта (сомножители степени

)

 

 

 

n

 

Сомножители

1

(1+p)

 

2

(1+1,4142p + p2)

3

(1+p)(1+p+p2)

4

(1+0,7654p+p2)(1+1,847p+p2)

|M|

1

n=2

1

n=6

n=4

 

 

M1

M3 , Ω3

27

Чаще всего указывают не значение |M|, а величину a=-20lg(M) ,

По виду полинома, стоящего в знаменателе коэффициента передачи, различают фильтры Баттерворта, Чебышева, Весселя и др.

Фильтры Баттерворта, или фильтры с максимально плоской АЧХ Этот фильтр во многих отношениях обеспечивает определѐнный компромисс. Он

обладает максимально плоской АЧХ в полосе пропускания, но это достигается за счѐт линейности ФЧХ и плавности нарастания затухания. Однако крутизна затухания фильтра Баттерворта достаточно хорошая, и поскольку он обладает приемлемой импульсной характеристикой, обеспечивает отличную универсальную аппроксимацию идеальной характеристики фильтра. Этот фильтр является одним из наиболее употребляемых типов фильтров.

Фильтры Чебышева.

Если же крутизна нарастания затухания, особенно в районе частоты среза, является более важным параметром, чем прямолинейность характеристики в полосе пропускания, то часто используется фильтр с характеристикой Чебышева. Он характеризуется возрастающей длительностью переходного процесса при воздействии на него ступенчатого сигнала и проектируется с заранее определѐнным размахом колебаний коэффициента передачи (т.е. равноволновым) в полосе пропускания, например от 0,01 до 3 дБ. Отсутствие гладкой характеристики в полосе пропускания дает определенные преимущества, а именно обеспечивается высокая скорость нарастания затухания вблизи края полосы пропускания. За исключением диапазона частот, вблизи полосы пропускания характеристическая кривая вне еѐ идѐт параллельно кривой характеристике фильтра Баттерворта эквивалентного порядка.

|

|

 

{

 

{

| |

Существуют таблицы, как и для Баттерворта.

28

1

n=4

 

n=

 

 

1)

 

- Коэффициент передачи в оп. форме.

 

 

2)Максимальная степень полинома в знаменателе коэффициента передачи определяет порядок фильтра.

3)Скорость спада АЧХ за пред. Полосы пропускания nlg20

Как фильтры Баттерворта, так и фильтры Чебышева нижних частот обеспечивают бесконечное затухание только на бесконечной частоте, т.е. вес нули передачи расположены в бесконечности. На любой другой частоте некоторые сигналы будут проходить через фильтр, т.е. даже в полосе задерживания. Если же на неопределѐнной частоте в полосе задерживания требуется бесконечное подавление, то можно использовать характеристику инверсного фильтра Чебышева. В полосе пропускания колебания коэффициента передачи отсутствуют, но они существуют в полосе задерживания, и затухание на определѐнных частотах (так называемых полюсах затухания) становится бесконечным.

Преобразование ФВЧ к ФНЧ

|M|

K(0

ФВЧ

ФНЧ

(0 - 1)=Ω

29

30

Билет №6

Вопрос №1

Статический режим работы усилительных каскадов. Выбор и стабилизация рабочей точки усилительных каскадов.

Для корректной работы усилительного каскада его параметры выбирают таким образом, чтобы при отсутствии входного сигнала падала выбранная из определенных соображений величина постоянного U, и протекал постоянный I.

Режим по постоянному току/ статический режим.

1)

2)

График зависимости

от

представляет собой

линию, проходящую через

и

– линия нагрузки по постоянному току. Для обеспечения статического режима работы

каскада на управляемый вход прибора нужно подать определенную величину I и U – ток и напряжение смещения.

1)

2)

3)

;

;

Соседние файлы в папке Шпоры