Методические указания к выполнению контрольной работы по микросхемотехнике, страница 4

Напряжение питания выбирается из ряда: 6; 9; 12; 18; 24; 30; 36; 45; 60 вольт, сопротивление RK находится по соотношению

RК=UИП/Imax.

На линии нагрузки выбирают точку покоя ), таким образом, чтобы сверху и снизу от нее линия нагрузки пересекала одинаковое число горизонтальных частей (рабочих ветвей) характеристик транзистора. По положению этой точки на графике уточняют значения тока IKO и напряжения UKO покоя транзистора. Путем интерполяции определяют ток iбо базы транзистора в состоянии покоя, проводя через точку 0 ) дополнительную характеристику, параллельно паспортным характеристикам транзистора, см. рис.7.

Далее определяют величину сопротивления Rб1, необходимую для обеспечения тока покоя базы Iбо . Для схемы по рис.6:

.

Сопротивления резисторов RЭО и Rб2 выбирают  по условиям необходимости стабилизации точки покоя транзистора. В контрольной работе можно принять RЭО=0,05RK; а Rб2=RK для усилителей высоких частот (свыше 100 кГц) и  для усилителей низких частот (до 100 кГц) ( - коэффициент передачи тока транзистора).

Емкость конденсаторов CВХ и СВЫХ  определяются по соотношениям:

CВХ          СВЫХ

где  fmin  - минимальная частота из заданного рабочего диапазона,

rвх=h11 – входное сопротивление транзистора переменному току.

Емкость конденсатора в эмиттерной цепи:

После расчета параметров усилителя на семействе выходных характеристик транзистора строят динамическую нагрузочную характеристику, проходящую через точки О (UKO, IKO) и АН(IK=0, UK=UKH), см. рис.7, где

На этой прямой отмечают размах рабочих напряжений на нагрузке. При этом должно выполняться условие ,

где UH – заданное напряжение на нагрузке.

            По параметрам (токам базы) крайних рабочих характеристик определятся амплитуда  входных токов  и напряжения

 
 .

Эффективная величина входного напряжения

Коэффициенты усилений каскада:

- по току

- по напряжению KU

- по мощности Кр=Ki*KU

КПД каскада

5.  Почему в усилителях мощности применяются преимущественно двухтактные (балансные) усилительные каскады? Приведите пример схемы двухтактного каскада усиления.

6.  Какие цели имеет применение обратных связей в электронных усилителях?

7.  Приведите схему усилителя постоянного тока на одном транзисторе. Какие недостатки имеет эта схема?

8.  Приведите пример схемы балансного усилителя постоянного тока, объясните принцип ее работы, ее преимущества и недостатки.

9.  Объясните принцип работы дифференциального каскада усиления постоянного тока и его преимущества.

10.  Каковы основные требования, предъявляемые к операционному усилителю его назначением?

11.  На каких свойствах операционного усилителя основана работа аналогового сумматора напряжений и прецизионного усилителя?

12.  Объясните принцип работы интегратора на операционном усилителе.

К теме 4. Электронные генераторы и формирование импульсов

1.  Для каких целей применяются генераторы гармонических колебаний (низкочастотные и высокочастотные) в устройствах электроники?

2.  Какие условия требуются для самовозбуждения автогенераторов?

3.  Объясните принцип действия R-C автогенераторов на примере одной из «трехточечных» схем. Каким образом создается здесь противофазность входного и выходного напряжения?

4.  В чем состоит принцип работы R-C автогенераторов? Назовите преимущества, недостатки и области применения R-C генераторов.

5.  Объясните принцип действия мультивибратора на биполярных транзисторах или на микросхеме.

6.  Начертите схему и объясните принцип действия мультивибратора на операционном усилители. Почему положительная обратная связь подается здесь через делитель напряжения?

7.  Приведите схем блокинг-генератора на транзисторе. Укажите назначение его элементов и поясните принцип действия, используя график и соответствующие расчетные формулы. Что такое «ждущий» блокинг-генератора?

8.  Приведите схему одновибратора на биполярном транзисторе или на микросхеме и поясните принцип его работы. Укажите области применения одновибраторов.

9.  Приведите одну из схем формирователя линейно изменяющегося (пилообразного) напряжения, укажите области применения этих устройств.

10.  Приведите схему генератора Ройэра и объясните принцип её работы.

11.  Что такое компаратор? Приведите схемы компараторов на операционном усилителе и на транзисторном усилителе с эмиттерной связью (триггере Шмитта).

К теме 5. Логические элементы и триггеры

1.  Дайте определение логической функции и логического элемента. Приведите таблицы соответствия логических элементов, выполняющих функции И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ (двухвходовые).

2.  Приведите диодно-транзисторные схемы логических элементов ИЛИ-НЕ и И-НЕ, их условное графическое изображение на логических схемах и таблицы соответствия входов и выходов.

3.  Приведите схемы микроэлектронных логических элементов И-НЕ на базе многоэмиттерных транзисторов (серии ТТЛ).

4.  Приведите схему логического элемента ИЛИ-НЕ в интегральном микросхемном исполнении по технологии МДП.

5.  Разработать схему, выполняющую логическую функцию «Сложение по модулю 2» (исключающее ИЛИ), на элементах И-НЕ.

Указания.

Функция «Сложение по модулю 2» определятся таблицей:

Х1

Х2

М2

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0