Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Задача 1. Записать общее выражение для выходного напряжения схемы, если дано:
; ; , , . Рассчитать величину выходного напряжения.
Пусть R4=R5=10кОм. Рассматривается идеальный операционный усилитель, поэтому необходимо учесть, что дифференциальное напряжение на входе стремится к 0, входной ток также стремится к 0.
Задача 2. Записать общее выражение для выходного напряжения схемы, если дано:
; ; , . ВАХ диода .
Рассчитать величину выходного напряжения.
Рассматривается идеальный операционный усилитель, поэтому необходимо учесть, что дифференциальное напряжение на входе стремится к 0, входной ток также стремится к 0.
Задача 4. Записать общее выражение для выходного напряжения схемы, если дано: ; ; функция симметричного входного сигнала с максимальным значением , длительностью .
Рассчитать выходное напряжение.
Дифференциатор создает на выходе напряжение, пропорциональное скорости изменения входного
Пусть R1=R, а С1=С, так как ОУ идеальные => токи на вход не идут, U+=U-
Примем U+=U-=Ua , Т.к. U+=0 => Ua=0.
При t=0 уравнение принимает следующий вид:Um=a*0+b => b=Um
При t=-T/2: 0=a*(-T/2)+Um => a= 2Um/T
Тогда получим
Аналогичный расчет для t = (0; T/2): Получим
IC=IR
Задача 5. Записать общее выражение для выходного напряжения схемы, если дано:
; ; амплитуда импульсов , длительностью .
Записать общее выражение для временной функции выходного сигнала и дать его график.
Это схема интегратора на ОУ:
Рассматривается идеальный операционный усилитель, поэтому необходимо учесть, что дифференциальное напряжение на входе стремится к 0, входной ток также стремится к 0.
Пусть R1=R, а C1=C , так как в схеме только один резистор и один конденсатор
U+=0 => U-=0. Пусть U+=U-=Ua
Задача 6. Записать общее выражение для выходного напряжения схемы, если дано:
; ; . Записать общее выражение для временной функции выходного сигнала и дать его график входного и выходного сигналов. С=1000 пФ
Маленький график - это график входного напряжения;
Большой график – это график выходного напряжения;
Задача 7. Записать общее выражение для выходного напряжения схемы, если дано:
; ; входные сигналы представляют собой гармонические сигналы с амплитудами , и одинаковыми частотами и фазами .
Рассчитать выходное напряжение.
Рассматривается идеальный операционный усилитель, поэтому необходимо учесть, что дифференциальное напряжение на входе стремится к 0, входной также стремится к 0.
Задача 8. Записать общее выражение для выходного напряжения схемы, если дано:
; ,
ВАХ диода .
Рассчитать выходное напряжение.
Рассматривается идеальный операционный усилитель, поэтому необходимо учесть, что дифференциальное напряжение на входе стремится к 0, входной ток также стремится к 0.
Задача 9. Считая реактивные сопротивления конденсаторов на схеме пренебрежимо малыми, определить мгновенные положительные и отрицательные пиковые значения на выходе ОУ и всей схемы для следующих условий. R1 = 1 кОм, R2 = 20 кОм, R3 = 20 кОм, R4 = 80 Ом, VD1, VD2 – стабилитроны с напряжением стабилизации 10 В, входной сигнал – синусоида с амплитудой 0,2 В. Чему равен ток через резистор R4?
В точке а напряжение 20В, тк 2 стабилитрона с напряжением стабилизации по 10В. Ток
На неинверирующем входе ОУ =10В (аналогично с стабилитронами, только тут один VD2 на 10В). . Ток через R1
Минимально при синусе равном 1, а максимальное при синусе равном (- 1)
На выходе будет ОУ напряжение питании, пониженное на 1,5 В (с) Андреев., те
20 – 1,5 = 18,5 В.
Задача 10. Произвести расчет динамического режима каскада с общим эмиттером для следующих условий. Eк = 15 В, Iкп = 4 мА, b = 250, Uбэп = 0.67 В, R1 = 68кОм, R2 = 15 кОм, R3 = 750 Ом, R4 = 470 Ом, Rн = 10 кОм, С1 = С3 = 20 мкФ, С2 = 5 мкФ, rб=300 Ом. Определить KU, KI, Rвх, Rвых в области средних частот.
rвх =rб + (1+β)*rэ=300+ (251)6,25 = 1,87 кОм
Rвх=R1||R2||rвх = 1,6 кОм
Кu = β* Rвых/ (Rвх+Rген) = 250*750/1900 = 98,68 (Rген примем =300 Ом)
KI = β* (Rк||Rн)/ Rн = 250*700/10000 = 17,5
Задача 11. Задано:
Ek = 10В, R1 = 10 кОм, R2 = 20 кОм, R3 = 2 кОм, b = 30, Iko = 10 мкА.
Определить, при каких напряжениях Uвх транзистор будет находиться:
а) в режиме насыщения;
б) в режиме отсечки;
в) в активном режиме.
Насыщение
Отсечка
Активный режим напряжение между отсечкой и насыщением
Задача 12. Нарисовать форму выходного сигнала при замыкании и размыкании ключа, привести его амплитуду и временные параметры для обоих случаев.
, (R1+R2)*i+Uc=Ek,
при размыкании ключа, конденсатор зарядиться до Eк
Решая данное уравнение получаем:
Постоянная времени
Сигналы на выходе при заряде:
, R2*i+Uc=0,
при замыкании ключа конденсатор разрядится до 0
Решая данное уравнение получаем:
Постоянная времени
Сигналы на выходе при разряде:
.
Графики напряжения тока на конденсаторе. Графики сигналов на выходе
Задача 13. Нарисовать форму выходного сигнала, указать его временные параметры для крайних положений резистора R3.
Время заряда определим подставив в (2) Uc=:
Уравнение разряда конденсатора аналогично (1), но Uvih будет отрицательно и разряд будет по другому пути. Учтем это: .
Решение уравнения (3) при учете,что Uc(0)= :
подставим Uc= найдем время разряда:
Далее следует заряд конденсатора по (1), но с Uc(0)= .
подставим Uc= найдем время заряда:
Подставим в (5) и (7) значение резистора R3 в крайних положениях получим:
Задача 14. Определить выходное напряжение ОУ.
Или Uвых = -R2/R1*Uвх +Uвх*(1+R2/R1)=Uвх.
Задача 15. Нарисовать АЧХ усилителя, показать как она измениться при уменьшении сопротивления R2.
R2 влияет только на коэффициент усиления. При уменьшении R2 коэф-т усиления уменьшается
Задача 16. Определить форму выходного сигнала при заданном входном сигнале
Задача 17. Определить коэффициенты передачи усилителя на линейном участке и на участке ограничения.
Ограничитель с нелинейным элементом (VT1) в цепи ООС.
.
Нелинейный участок:
Ограничение : Uвых=Uвыхmax
Задача 18. Определить U1. Данные для расчета:
Uo = 24 … 30 В; R1 = 2 кОм; R2 = R3 = 10 кОм; R4 = 5,1 кОм;
DA1 – 140 УД 7; VD1 – КС 156А; VT1 – К 815Б;
Схема стабилизатора напряжения. Поддерживает требуемый уровень напряжения на выходе.
Разность напряжений на + и – входах ОУ стремиться к 0. ОУ сравнивает опорный сигнал (стабилитрона) и сигнал пришедший с делителя напряжения (R3, R4), Возникновение любых отклонений выходного напряжения от указанного уровня приводит к нарушению условия Uэт - UR2 = 0. Это изменяет выходное напряжение операционного усилителя, а следовательно, и напряжение Uкб транзистора VT, компенсируя возникшие отклонения.
В итоге получаем:
Задача 19. Определить максимальное значение Ku в предложенной схеме. Привести условия, при которых возможно получение такого усиления.
Задача 20. Определить верхнюю и нижнюю частоту среза в предложенной схеме. Данные для расчета:
C1 = 1 мкФ; С2 = 15 нФ; R1 = 10 кОм; R2 = 20 кОм; DA – 140 УД 7.
Задача 21. Определить ток короткого замыкания в предложенной схеме. Данные для расчета:
U1 = 15 В; b1 = b2 = 50; R1 = 1 кОм; R2 = 5 кОм; VT1 – К814А; VT2 – КТ315Е;
VD1 – КС156А; VD2 – КС522А.
Uвх
t