Задачи для самостоятельной работы

Задача 3

Задача 2

Задача 1

Примеры задач до темы лекции 9

Вопросы для самопроверки

1 Какую полосу частот усиливают усилители постоянного тока и какой вид

имеет их частотная характеристика ?

2 Какого вида межкаскадная связь используется в усилителях постоянного

тока и почему ?

3 Что называется дрейфом нуля усилителя постоянного тока ?

4 Назовите основную причину дрейфа нуля в транзисторных усилителях

постоянного тока .

5 Почему дрейф нуля у усилителях переменного тока отсутствует ?

 

 

6 Каковы способы снижения дрейфа нуля в усилителях УПТ .

7 Начертите структурную схему УПТ с преобразованием сигнала и поясните

её работу.

8 Какой принцип лежит в основе работы УПТ с преобразованием сигнала ?

9 Назовите недостатки в усилителях типа МДМ.

10 В какие каскады усилителя включаются термокомпенсирующие элементы ?

 

 

Определите полный коэффициент усиления усилителя постоянного тока на рисунке 1.57, если величина резисторов R₃ = 1 кОм, R₂ =4,7 кОм, R₅= 500 Ом,

R₆ =1 кОм, R₇ =4,7 кОм , R₄ = 1 кОм.

Решение : 1 Величина сопротивления в цепи эмиттера транзистора VT₁ равна

 

R_э = ( R₄ + R ₅ ) ·R₃ / ( R₄ + R ₅ )+ R₃ ,

 

R_э = ( 1 + 0,5) ·1 / (1 +0,5 ) + 1 = 600 Ом

 

2 Коэффициент усиления напряжения первого каскада на транзисторе VT₁

равен

 

К_u1 = R₂ / R_э ,

 

К_u1 = 4700 / 600 = 7,8

 

3 Коэффициент усиления напряжения второго каскада на транзисторе VT₂

равен

 

К_u2 = R₆ / R₇ ,

 

К_u2 = 4700 / 1000 = 4,7

 

4 Полный коэффициент усиления напряжения двух каскадов равен

 

К_∑ = К_u1 · К_u2 ,

 

К_∑ = 7.8 · 4.7 = 36,7

 

 

Определить дрейф усилителя постоянного тока на рисунке 1.57, если полный коэффициент усиления К_∑ = 36,7, а выходное напряжение отклоняется из – за дрейфа на 0,2 В при увеличении температуры на 25^оС.

 

 

 

Решение : Дрейф ко входу усилителя постоянного тока равен

 

d = ∆U_вых / К_∑ Т⁰ ,

 

d = 0,2 / 36,7 ·25 = 217 мкВ /^оС.

 

Рассчитать основные параметры усилителя постоянного тока ( рисунок 1.60) на МОП- транзисторах, если напряжение питания Е= 24 В, ток стока транзисторов I_с = 0,55 мА. Максимальный выходной сигнал U_м = 7 В. и напряжение между затвором и истоком U_зи = 7 В. Общий коэффициент усиления по напряжению должен быть К_{∑ обр.св.} = 3000. Крутизна транзисторов S =1 мА/В.

Решение: При этих условиях рабочая точка, когда потенциал стока равен

Uс = 7 В, и обеспечивает без нелинейных искажений выходной сигнал с размахом 7 В. В процессе усиления потенциал стока будет изменяться в пределах от 3,5 В до 10,5 В, около рабочей точки 7 В.

1 На стоковых резисторах в рабочей точке должно падать напряжение

 

U_R = Е - Uс ,

 

U_R = 24 – 7 = 17 В,

 

2 Величина резисторов R_2,3,4 в стоках транзисторов равна

 

R_2,3,4 = U_R / Iс ,

 

R_2,3,4 = 17 / 0,55 ·10^-3 = 31 кОм

 

Выбираем стандартное значение резисторов R₂ = 30 кОм, R₃ = 30 кОм,

R₄ = 30 кОм.

 

3 Общий коэффициент усиления без обратной связи равен

 

К_u1 = К_u2 = К_u3 = R₁· S ,

 

К_u1 = К_u2 = К_u3 = 30 · 10³ · 1· 10^-3 = 30

 

К_∑ = 30 · 30 · 30 = 27000

 

4 Величина резистора R₅ в цепи обратной связи равен

 

R₅ = ( К_∑ / К_{∑ обр.св} ) · R₂ ·100 ,

 

 

 

R₅ = ( 27000/3000) 30 10³ 100 = 27 10⁶ Ом.

 

Стандартное значение резистора R₅ = 27 Мом

 

5 Величина резистора R₁ равна

 

R₁ = R₅ / К_{∑ обр.св} ,

 

R₁ = 27 10⁶ / 3 10³ = 9 10³ Ом .

 

 

 

1Рассчитать основные параметры усилителя постоянного тока ( рисунок 1.60) на МОП- транзисторах, если напряжение питания Е= 14 В, ток стока транзисторов I_с = 0,25 мА. Максимальный выходной сигнал Uм = 5 В. и напряжение между затвором и истоком U_зи = 5 В. Общий коэффициент усиления по напряжению должен быть К_{∑ обр.св.} = 2000. Крутизна транзисторов S =1 мА/В.

2 Определить дрейф усилителя постоянного тока на рисунке 1.57, если полный коэффициент усиления К_∑ = 50, а выходное напряжение отклоняется из – за дрейфа на 0,1 В при увеличении температуры на 28^оС.

3Определите полный коэффициент усиления усилителя постоянного тока на рисунке 1.57, если величина резисторов R₃ = 2 кОм, R₂ =6.2 кОм, R₅= 510 Ом,

R₆ =2 кОм, R₇ =6.2 кОм , R₄ = 2 кОм.