Электроника: Рабочая программа. Методические указания к практическим занятиям. Задания на контрольную работу, страница 9

Через заданную точку проводим произвольно линию, так чтобы точка пересечения линии с осью напряжения лежала в области допустимых для транзистора напряжений, .  Эта точка пересечения линии ВАХ резистора  с осью напряжений определит напряжение источника питания , а точка пересечения этой линии с осью токов позволит найти требуемую величину , так как для неё справедливо .  Напряжение источника смещения равно напряжению на затворе в рабочей точке.

     Задача 12. В делителе напряжения, изображенном на рис. 23, напряжение источника питания равно , а напряжение источника смещения -   .  Определить положение рабочей точки.

Методические рекомендации

Положение рабочей точки определяется пересечением графиков ВАХ транзистора VT₂ с графиком ВАХ нагрузочного транзистора VT₁. Поскольку затвор транзистора VT₁ соединен с истоком (рис.23), то для него всегда  напряжение на затворе равно нулю, . Поэтому основной процедурой решения этой задачи является построение ВАХ транзистора VT₁ при , график которой представлен на рис.26, в координатных осях ВАХ транзистора VT₂ (рис.29). При этом необходимо пользоваться следующими равенствами, очевидными для схемы (рис.23):

 ;   .

2.3. Практическое занятие 3

Анализ и синтез аналоговых устройств на основе операционных   усилителей

Цели занятия: 1. Ознакомиться с методикой оценивания качественных показателей и возможностей основных схем включения операционных  усилителей  в  электрическую цепь.

2. Ознакомиться со схемотехническими принципами построения и анализа аналоговых и цифровых устройств.

Задачи и методические рекомендации

Задача 13. В схемах инвертирующего (рис.30) и неинвертирующего (рис.31) включений операционного усилителя (ОУ) определить: величину фактора обратной связи, коэффициент усиления, входное и выходное сопротивления.

Рис.30                                                 Рис.31

Параметры отечественных интегральных ОУ приведены в табл. 1. Для данной задачи необходимо знать коэффициент усиления ОУ (), входное () и выходное () его сопротивления.

Методические рекомендации

Фактор обратной связи определяется выражением  () , где  - коэффициент усиления ОУ, а  - коэффициент передачи цепи обратной связи.

Для инвертирующей схемы , для неинвертирующей - .

Коэффициент усиления схем, изображенных на рис.30 и 31, благодаря действию отрицательной обратной связи равен:

   -  для инвертирующего усилителя,

  - для неинвертирующего.

Входное сопротивление:

 - для инвертирующего усилителя,

 - для неинвертирующего.

 Для эффективной работы схемы с генератором входного сигнала необходимо выполнение условия. Это условие является основным при ограничении снизу величины .  Сопротивление резистора обратной связи  обычно имеет значение от 1 кОм до 1 МОм. Если выбрать  большим, то и  в схемах будет относительно высоким. При этом рабочие токи будут относительно малыми. Однако при этом сужается ширина полосы пропускания и возникают большие смещения передаточной характеристики, связанные с входными токами смещения, особенно если используются ОУ с биполярными входами, с большими входными токами . Если же выбирать  малым, порядка 1кОм, влияние паразитных емкостей уменьшается, быстродействие увеличивается, но рабочие токи станут относительно большими. Таким образом, выбор  оказывается компромиссным и зависит от конкретных требований.

Выходные сопротивления для инвертирующей и неинвертирующей схем усилителей одинаковы и равны   .

Таблица 1