МАРЭС

2. Записать и пояснить алгоритм получения параметров схемной модели линейных приращений компонентов электронных схем на примере биполярного транзистора.

Алгоритм:

рисуем типовую схему включения прибора (смотри выше)

записываем уравнение электрического равновесия

записываем (строим) уравнение ВАХ в интересующем диапазоне к = ( б, кэ)

решаем совместно уравнения п2 и п3 что задает положение рабочей точки А

задаем в окрестностях раб точки А приращения ∆, ∆

определяем диф параметры прибора в окрестности раб точки

А

1)Ек = кэ + к ∙

2)к = ( б, кэ)

Нужно совместно решить эти два уравнения. Так как второе мы не можем записать в аналитическом виде, то строим ВАХ.

3) характеристики (рисунки)

Ек

4) строим нагрузочную прямуюпрямую по 2 крайним точкам. 2 точки: иЕк. Так же

бА = кА

5) 11 = ∆∆ бб, 22 = ∆∆ кк.

3. Записать обобщенным методом узловых потенциалов математическую модель схемы при заданных Y - параметрах транзистора.

Составим эквивалентную схему замещения по току:

4.Записать частным методом узловых потенциалов математическую модель схемы на ОУ

Решение: Большинство интегральных схем на эквивалентных схемах можно представить в виде источника напряжения. Для источников ЭДС узловые уравнения не записываются, т.к. потенциал узлазадан оприори=> уравнения Кирхгофа для них не нужно. Для идеальных ОУ (Rвх=∞, Rвых=0, А=∞) разность потенциалов на диф. входе принимаем=0

(U1-U2=0).

Uвыхоу ≤ Uпит; А → ∞

Uвых = U1 − U2 ∙ A ; Uвых → конечноечисло; U1 − U2 → 0; A → ∞ .

Если один из входов ОУ заземлен -0, то и потенциал другого входа принимаем =0, тогда

для узлов 0,2,4,6 уравнения не составляем, потенциалы узлов 1,3,5 равны 0.

Узел 1: 4 + 1 + 1 + 3 1 − 1 + 1 2 − 3 6 = 4 Узел 3: − 2 2 + 2 + 2 3 − 2 4 = 0 Узел 5: − 5 4 + 5 + 6 5 − 6 6 = 0

Т.o. математическая модель схемы будет иметь вид:

5. Выбрать дерево графа и показать, что = .

Выбираем дерево, нумеруем узлы и расставляем направления токов. Составим матрицы инциденций А и В. Матрица А: если ток втекает, то «-1», если вытекает, то «1», если не касается, то «0». Матрица В: если направление контура (выбираем сами) совпадает с направлением ветви, то «1», если не совпадает, то «- 1», если не касается, то «0».

Перемножим матрицы А и ВТ по правилу умножения матриц:

6. Выбрать дерево графа и показать, что = .

Выбираем дерево, нумеруем узлы и расставляем направления токов. Составим матрицы инциденций В и D. Матрица В: если направление контура (выбираем сами) совпадает с направлением ветви, то «1», если не совпадает, то «-1», если не касается, то «0». Матрица D: если направление сечения (выбираем сами) совпадает с направлением тока в ветви, то «1», если не совпадает, то «-1», если не касается, то «0».

Перемножим матрицы B и DТ по правилу умножения матриц:

0 0 0 B DT 0 0 0

0 0 0

7. Косвенным методом построить СГ цепи на дискретных компонентах.

Составим эквивалентную схему замещения и пронумеруем узлы:

Мысленно изымаем многополюсник и составляем матрицу проводимости оставшейся схемы:

Составим матрицу проводимости многополюсника (не меняя нумерацию узлов):

8. Косвенным методом построить СГ цепи на ОУ.

Нумеруем узлы. ОУ можно представить в виде источника напряжения, управляемого напряжением. А для источников напряжения узловые уравнения не записываются. Значит, для узлов 0,2,4,6 уравнения не составляем, а потенциалы узлов 1,3,5 равны нулю ( U=0). Схемное уравнение электронной цепи будет иметь вид:

По системе уравнений строим нормализованный сигнальный граф:

9. Прямым методом построить СГ цепи на дискретных компонентах.

+Ec

Составим эквивалентную схему замещения и пронумеруем узлы:

VT

C1

Мысленно изымаем многополюсник и строим СГ оставшейся части схемы:

Строим СГ многополюсника:

Объединяем два СГ, получаем:

10. Прямым методом построить СГ цепи на ОУ.

Непосредственно по схеме строим сигнальный граф (СГ)

-Коэффициент усиления первого ОУ

-Коэффициент усиления второго ОУ

-Коэффициент усиления третьего ОУ