Расчёт электрических фильтров Типовые задачи с решениями Магнитные полупроводники LC-генератор с обратной связью Расчеты трансформаторов Триггер Шмидта

Типовые задачи с решениями

1. На нижней граничной частоте двухкаскадного уси­лителя коэффициент частотных искажений второго каскада Мн2=1,3 при общем коэффициенте частотных искажений Мн — 1,41. На средних частотах усиление усилителя =200 и усиление второго каскада =10. Определить напря­жение на выходе первого каскада на нижней граничной частоте, если входное напряжение усилителя для всех частот одинаково: Uвх==50 мВ.

Решение. Напряжение на выходе первого каскада на средних частотах

Uвых = ивх= Uвх = 50 • • 200/10 = 1 В.

На нижней граничной частоте напряжение на выходе первого каскада

2. В усилительном каскаде на ламповом триоде (рис. 18.6) напряжение смещения Ес обеспечивается автоматически за счет катодного тока.

Определить сопротивление резистора в цепи катода   и емкость конденсатора, шунтиру­ющего резистор, Ск, если требу­емое напряжение смещения Ес=-4,5 В, катодный ток в рабо­чей точке =15 мА, диапазон усиливаемых частот f =304000 Гц.

Решение. Пользуясь фор­мулой (9), определяем сопро­тивление резистора в цепи катода:

=300 Ом.

Емкость конденсатора Ск выбираем из условия 1/()

отсюда Ск  10/() = 10/(2*3,14*30*300) = 17,6 мкФ.

Выбираем Ск=20 мкФ.

3. Из расчета усилительного каскада (см. рис. 3) известно, что ток базы , ток эмиттера напряжение  0,8 В, напряжение  

Рассчитать элементы температурной стабилизации.

Решение. Для увеличения стабилизирующего дей­ствия схемы сопротивление резистора  следует выбирать как можно большим. Однако при увеличении  умень­шается напряжение на транзисторе . Поэтому   опре­деляем из условия

Выбираем  В, тогда

= /= 2/(5*10-3) = 400 Ом. 

Таким образом, для получения требуемого напряжения 8 В необходимо на делителе напряжения, обеспе­чить

= = 2,8 В. 

Сопротивления резисторов  выбираем так, чтобы ток делителя Iдел= был гораздо больше тока базы , чтобы изменения последнего не влияли на напряжение . Обычно Iдел=(310)Iб0. Выбираем Iдел==10 I60 =500 мкА=0,5 мА, тогда

кОм.
Находим

и

= 14,4 кОм.

 4. В трехкаскадном усилителе первый каскад, имеющий коэффициент усиления К1=20, охвачен цепью отрицательной обратной связи с коэффициентом , а два других каскада охвачены общей цепью отрицательной связи при коэффициенте =0,02. Определить коэффициент усилителя, если коэффициенты усиления второго и третьего каскадов соответственно равны =20;

Решение. Согласно (15) коэффициент усиления первого каскада с учетом действия отрицательной обратной связи 

 Общий коэффициент усиления второго и третьего каскадов с учетом, действия отрицательной обратной связи

=

Коэффициент усиления усилителя.

=16,7*42,9=716,4

Пример расчета активного полосового фильтра Расчет полюсов ARC-фильтра

Сопротивление автоматического смещения в цепи катода лампового усилительного каскада

Спинтроника – новое направление в электронике Вторую половину XX века без преувеличения можно назвать эрой микроэлектроники. В течение этих 50 лет мир был свидетелем технологической революции, ставшей возможной благодаря цифровой логике и базирующимся на ней информационным технологиям.

Сверхтонкое взаимодействие электронных и ядерных спинов имеет, как и спин-орбитальное взаимодействие, релятивистскую природу. Для полупроводников оно предоставляет дополнительную, по сравнению с металлами, возможность управлять спином электрона не только внешним магнитным полем, но и полем ядер атомов, находящихся в решетке полупроводника.

ГЕНЕРАТОРЫ НА ОСНОВЕ ТАЙМЕРА КР1006ВИ1 (NE555)

ЖДУЩИЙ РЕЖИМ

На рисунке 11 представлена функциональная схема таймера КР1006ВИ1, который является отечественным аналогом широко применяемого таймера серии 555 (например, NE555), работающего в ждущем режиме.

Одновибратор_схема

Рисунок 11 — Функциональная схема таймера КР1006ВИ1 (NE555), работающего в ждущем режиме.

В режиме ожидания входной сигнал  на выводе 2 «TRI» имеет высокий уровень (по крайней мере, больше, чем ). При этом выходное напряжение компаратора соответствует лог. 1. Для инверсного входа   триггера этот уровень является неактивным. Напряжение  на времязадающем конденсаторе  близко к нулю, и выходное напряжение компаратора КН1, приложенное к инверсному входу  триггера, также имеет уровень лог. 1. Триггер находится в режиме хранения в состоянии Q= 0, = 1. Транзистор VT1 закрыт, а VT2 — открыт. На выходе таймера — низкий уровень. Ключ VT3 замкнут и поддерживает конденсатор   в разряженном состоянии.

При отрицательном кратковременном перепаде входного сигнала  < VCC/3 (рисунок 12) на выходе компаратора КН2 на время перепада установится логический ноль (активный уровень для -входа триггера) и триггер переключится в состояние Q = 1,  = 0.

Одновибратор_Диаграммы

Рисунок 12 — Временные диаграммы работы ждущего мультивибратора

на таймере КР1006ВИ1 (NE555).

Ключ VT3 при этом размыкается, и конденсатор  начинает заряжаться через резистор  от источника питания. Уравнение заряда конденсатора имеет вид:

.

Решение этого уравнения при нулевых начальных условиях:

.

Импульс заканчивается по достижении напряжения  величины опорного напряжения . При этом компаратор КН1 переключится и переведёт триггер в первоначальное состояние. Ключ VT3 замкнётся и разрядит конденсатор. Длительность импульса определится из уравнения:

,

из которого следует, что

 

.

 Если в течение этого времени на вход придёт ещё один запускающий импульс, то триггер останется в единичном состоянии, т. е. повторный запуск во время заряда конденсатора  игнорируется. Разряд времязадающего конденсатора происходит очень быстро, хотя и не мгновенно. Если следующий запускающий импульс придёт во время разряда конденсатора, то длительность импульса таймера сократится. Это время, называемое временем релаксации, во всяком случае, значительно меньше аналогичного времени ждущего мультивибратора на ОУ и соизмеримо со временем релаксации одновибратора на компараторе.


На главную