ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ И

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ

Контрольное задание состоит из двух работ. Перед решением каждой задачи необходимо изучить рекомендуемый материал учебника и методических пособий.… Вариант контрольного задания определяется по двум последним цифрам шифра… При оформлении работ следует придерживаться следующих требований:

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №1

 

Задача 1

1. Приведите условное изображение р-n перехода с подключением к нему источников питания (рисунок 20). Нанесите на изображенном р-n переходе заданные носители заряда с указанием направления их перемещения (таблица 1).

Рисунок 20 – Условное обозначение р-n – перехода с источником

питания

2. Обозначьте на рисунке тип проводимости обеих областей (р или п) и полярность источника питания, соответствующую заданному перемещению носителей заряда.

3. Отметьте, в каком направлении включен р-n – переход (в прямом или обратном).

4. Приведите вольт-амперную характеристику, соответствующую такому включению р-n – перехода для двух разных температур.

5. Укажите порядок величин тока и напряжения, соответствующих полученному направлению включения р-n – перехода.

 

Таблица 1

№ варианта	Тип носителей заряда	Знак перемещающихся носителей заряда (Н.З.)	Направление перемещения
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	+	Справа налево
Продолжение таблицы 1
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	+	Справа налево
Продолжение таблицы 1
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	+	Слева направо
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	–	Справа налево
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	+	Справа налево
	Н.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	–	Слева направо
	О.Н.	–	Слева направо
Продолжение таблицы 1
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	+	Справа налево
	О.Н.	–	Слева направо
	Н.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	–	Справа налево
	О.Н.	+	Слева направо
	Н.Н.	+	Слева направо

 

Методические указания по выполнению задачи 1

1.1. Перед выполнением задачи следует проработать методические указания к темам раздела 1. Приведите таблицу с вариантом задания, аналогично таблице… 1.2. В соответствии с заданием обратите внимание еще раз на то, какими для… 1.3. Отметьте теперь на своем рисунке, какое вы получили включение источника питания Unp или Uобр (рисунок 21).

Задача 2

Выберите из приложения А полупроводниковый диод согласно своему варианту (таблица 2). Охарактеризуйте выбранный прибор и укажите физический смысл заданного в графе 4 таблицы 2 параметра. Ответ должен содержать:

– таблицу с выписанным заданием своего варианта;

– таблицу с записью обозначения выбранного диода и его справочными данными;

– запись определения данного типа диодов:

– краткий ответ о том, какое свойство p-n – перехода используется в этом типе диодов;

– схема включения;

– типовую вольт-амперную характеристику (для варикапа зависимость емкости от приложенного напряжения);

– ответ о физическом смысле параметра, заданного в таблице 2, графа 4;

– расчет параметров или режима схемы в зависимости от данных вашего варианта.

 

Таблица 2

№ варианта	Тип диодов	Условие выбора диодов	Параметр для п.7 задания
	Выпрямительный	Максимальное постоянное прямое напряжение	rдин
	Варикап	Емкость С = 100 pФ	QВ
	Туннельный	Максимальный пиковый туннельный ток	UВ
	Выпрямительный	Максимальный постоянный обратный ток	Iпр,д
	Стабилитрон	Напряжение стабилизации Uст = 8,5В	Rcm
	Варикап	Постоянное обратное напряжение Uобр = 25В	Kc
	Выпрямительный	Наибольшее предельное постоянное обратное напряжение	Pпр, ср
	Стабилитрон	Напряжение стабилизации Uст = 8,6В
	Туннельный	Наименьшая общая емкость	Up-p
	Выпрямительный	Наибольший допустимый постоянный ток	Iобр, ср
	Выпрямительный блоки и сборки	Наибольший средний максимальный прямой ток
Продолжение таблицы 2
	Светоизлучающие	Наименьший постоянный прямой ток	Uпр
	Сверхвысокочастотные	Наибольшие потери преобразования	Iпот
	Выпрямительный	Постоянное прямое напряжение	Uобр, и, п
	Варикап	Наибольшая емкость	fпред, в
	Туннельный	Пиковый ток Iи = 1,3 ¸ 1,7 мА	Uп
	Стабилитрон	Напряжение стабилизации Uст = 5,6В	Uст
	Выпрямительные блоки и сборки	Минимальное повторяющееся импульсное обратное напряжение	Uпр, и
	Светоизлучающие	Постоянный прямой ток Iпр = 10мА	Pизл
	Сверхвысокочастотные	Потери преобразования Lпреоб = 6дБ	bи
	Варикап	Емкость С = 30pФ	Qв
	Туннельный	Пиковый ток Iп = 4,5 ¸ 5,1мА	Iп
	Стабилитрон	Напряжение стабилизации Uст = 9В	Ucт
	Выпрямительный	Постоянное напряжение Uпр = 12В	Uобр, и, р
	Светоизлучающий	Наибольшее постоянное прямое напряжение	lmax
	Сверхвысокочастотные	Наибольший нормированный коэффициент шума	h
	Выпрямительные блоки и сборки	Максимальное повторяющееся импульсное обратное напряжение	Uобр
	Сверхвысокочастотные	Наименьший нормированный коэффициент шума	Fнорм
	Светоизлучающие	Наименьшее постоянное прямое напряжение	L
	Туннельный	Минимальное отношение пикового тока к току впадины	Iв
	Варикап	Добротность Q = 100	Fпред
Продолжение таблицы 2
	Стабилитрон	Наименьший средний температурный коэффициент напряжения	Iст
	Выпрямительный	Постоянное прямое напряжение Uпр = 0,4В	Uпор
	Светоизлучающий	Постоянное прямое напряжение Uпр = 3В	L
	Сверхвысокочастотный	Нормированный коэффициент шума Fнорм = 7,5 дБ	Q
	Выпрямительные блоки и сборки	Повторяющееся импульсное обратное напряжение Uобр, и, п, max = 600В	Uпр, ср
	Туннельный	Отношение пикового тока к току впадины In/Iв = 5	In/Iв
	Стабилитрон	Средний температурный коэффициент напряжения k = 0,1%	Rст
	Варикап	Добротность Q = 300	aCв
	Выпрямительный	Постоянное прямое напряжение Uпр = 1В	Iпр, и, п
	Сверхвысокочастотный	Нормированный коэффициент шума Fнорм = 8,5 дБ	Nm
	Светоизлучающий	Постоянное прямое напряжение Uпр = 2В	Pизл
	Выпрямительные блоки и сборки	Повторяющееся импульсное обратное напряжение Uобр, и, п = 50В	Iпр
	Туннельный	Отношение пикового тока к току впадины In/Iв = 4	Un
	Стабилитрон	Постоянный обратный ток Iобр = 700 мкА	Iст, и
	Блоки и сборки выпрямительные	Максимальный ток перегрузки выпрямительного диода Iпрг	Pпр
	Светоизлучающий	Максимум спектрального распределения lmax = 0,69 мкп	Pизл
	Сверхвысокочастотные	Коэффициент стоячей волны по напряжению kотн = 1,6	Fпред
Продолжение таблицы 2
	Выпрямительный	Постоянный обратный ток Iобр = 5мкА	Iпр, уд
	Варикап	Добротность Q = 180	aQв
	Туннельный	Сопротивление потерь rn = 4Ом	Uв
	Стабилитрон	Максимальное дифференциальное сопротивление	aUст
	Выпрямительный	Постоянный обратный ток Iобр = 400 мкА	Iпр, д.
	Варикап	Постоянный обратный ток Iобр = 5 мкА	Kc
	Туннельный	Сопротивление потерь rп = 6Ом	Upp
	Выпрямительные блоки и сборки	Минимальный ток перегрузки	Pобр
	Светоизлучающий	Максимум спектрального распределения lmax = 0,666 мкм	fmax
	Сверхвысокочастотные	Коэффициент стоячей волны по напряжению Ксти = 1,5	rвыс
	Выпрямительный	Предельное постоянное обратное напряжение Uобр, max = 560В	Iпрг
	Варикап	Постоянный обратный ток Iобр = 1 мкА	Qв
	Туннельный	Напряжение пика Uп = 0,075 В	FR
	Стабилитрон	Дифференциальное сопротивление rст = 10Ом	tвкл
	Выпрямительный	Предельное постоянное обратное напряжение Uобр max = 30В	Iпр, уд
	Варикап	Постоянное обратное напряжение Uобр = 45В	aCв
	Выпрямительные блоки и сборки	Ток перегрузки выпрямительного диода Iпрг = 28А	Pcp
	Светоизлучающий	Максимальный постоянный прямой ток Iпр max = 20мА	tu
Продолжение таблицы 2
	Сверхвысокочастотные	Выходное сопротивление rвых = 210Ом	rвых
	Выпрямительный	Предельное постоянное обратное напряжение Uобр max = 800В	Iпр, д
	Варикап	Постоянное обратное напряжение Uобр = 25В	Fпред
	Туннельный	Напряжение впадины Uвп = 0,75В	In
	Стабилитрон	Дифференциальное сопротивление rст = 460м	tвых
	Выпрямительный	Предельное постоянное обратное напряжение Uобр max = 800В	Iпрг
	Варикап	Предельная постоянная рассеиваемая	aQв
	Туннельный	Минимальное напряжение впадины	Iв
	Стабилитрон	Максимальный ток стабилизации Iст max = 29 мА	Нст
	Выпрямительный	Предельное постоянное обратное напряжение Uобр max = 20В	Uобр, и, р
	Светоизлучающий	Максимальное импульсное обратное напряжение	Ixx
	Сверхвысокочастотные	Выходное сопротивление rвых = 250Ом	Tвыкл
	Выпрямительные блоки и сборки	Ток перегрузки выпрямительного диода Iпрг = 1А	Pu
	Выпрямительный	Максимально допустимый постоянный прямой ток Iпр max = 5А	Uпор
	Варикап	Постоянное обратное напряжение Uобр = 45В	Kc
	Туннельный	Постоянное прямое напряжение Uпр = 5,5В	In/Iв
	Стабилитрон	Максимальный ток стабилизации Iст max = 55мА	Sш
Продолжение таблицы 2
	Светоизлучающий	Постоянный прямой ток Iпр = 5 мА	Uкз
	Выпрямительные блоки и сборки	Средний максимальный прямой ток Iпр, ср max = 0,6 мА	rдиф
	Варикап	Емкость 17pФ	Qв
	Выпрямительный	Постоянное прямое напряжение Uпр = 1,5В	Iпр, и,п
	Туннельный	Пиковый ток In = 15 мА	Un
	Стабилитрон	Минимальный ток стабилизации Icт min = 3мА	Uст
	Выпрямительный	Постоянный обратный ток Iобр = 100 мкА	Iпр, уд
	Светоизлучающие	Постоянное прямое напряжение Uпр = 8В	Iкз
	Сверхвысокочастотные	Выходное сопротивление rвых = 270Ом	Rпр
	Выпрямительные блоки и сборки	Напряжение короткого замыкания Uкз = 4В	Cд
	Варикап	Добротность Q = 300	aCв
	Выпрямительный	Постоянный обратный ток Iобр = 700 мкА	Iпр, д
	Стабилитрон	Дифференциальное сопротивление rст = 46Ом	Iст
	Выпрямительный	Постоянное прямое напряжение Uпр = 0,4В	Uобр, и,р
	Светоизлучающий	Постоянное прямое напряжение Uпр = 2В	tнар, изл
	Сверхвысокочастотный	Потери преобразования Lпрб = 6дБ	Pгр

 

Методические указания по выполнению задачи 2

2.1 Для выполнения задания ознакомиться с материалом, изложенным в методических указаниях по теме 2.2 раздела 2. Приведите таблицу с вашим вариантом… 2.2 Обратитесь к приложению А. Разберитесь в системе принятых обозначений… 2.3 Разберитесь глубже в материалах методических указаний в которых рассматривается заданный тип диода. Приведите…

Задача 3

 

Из таблицы 3 выберите биполярный транзистор согласно условию своего варианта. Выполните необходимые вычисления, построения и сделайте выводы. Укажите физический смысл заданного в таблице 3 параметра.

Ответ должен содержать:

- таблицу с выписанным заданием своего варианта;

- таблицу с обозначением выбранного транзистора и его справочными данными;

- запись определения биполярного транзистора;

- схему включения транзистора с ОЭ в активном рабочем режиме;

- обозначение стрелками на схеме путей прохождения токов коллектора и базы ( Iк и Iб) и запись о том какие токи и напряжения являются для данной схемы входными и выходными;

- входные и выходные характеристики со всеми необходимыми построениями;

- расчет и построение нагрузочной прямой с обозначением на входных и выходных характеристиках напряжений, приложенных к транзистору, и токов во входной и выходной цепи транзистора;

- данные режима работы транзистора;

- таблицу расчета транзистора;

- таблицу расчета линии допустимых режимов и выводов о допустимости использования транзисторов в заданном режиме;

- обозначение на выходных характеристиках транзистора областей использования его в режимах отсечки и насыщения;

- произвести расчет параметров и элементов схемы, пользуясь данными таблицы 3, графа 9;

– ответ о физическом смысле параметра, заданного в графе 8, таблицы 3.

Таблица 3

№ варианта	Данный транзистор	Данные для нахождения рабочей точки (Р.Т.) и построения нагрузочной прямой.	Пара-метр для п.2 задания	Данные для расчета параметров транзистора
IКр.т	UКЭр.т	IБр.т	Eк	Rн
	П605А р-n-р	мА	8 В	найти	16 В	найти	fтр	Определить Rвк, Кi при амплитуде входного сигнала Imб = 2 мА
	П607А р-n-р	найти	8В	2,75 мА	найти	22,8 Ом	fh21Э	Определить Umк, Rвых, Рвых, если амплитуда входного сигнала Imб =500мкА
	КТ608Б n-р-n	найти	5В	30мА	8В	Найти	h22э	Определить коэф-фициент усиления по напряжению Кu и амплитуду переменного кол-лекторного тока Imk, если Umвх = 0,5В
	П701А n-р-n	найти	7В	мА	40В	44Ом	fh21э	Определить ста-тические пара-метры β, Rвых и рассеивающую коллектором мощность Рк в рабочей точке
	ГТ806А р-n-р	найти	найти	мА	10В	0,63Ом	IКБО	Определить коор-динаты Р.Т. и выходную мощ-ность каскада, если амплитуда входного тока Imб = 10 мА
	П609А р-n-р	найти	10В	2мА	16В	22,8 Ом	IКЭО	Определить коэ-ффициент усиле-ния по току Кi при амплитуде входного тока Imб = 0,5 мА и Rвых.
	П609А р-n-р	0,29А	найти	2мА	16В	найти	h21э	Определить пара-метры β, h22э и сделать вывод о наличии иска-жения сигнала
Продолжение таблицы 3
	КТ803А n-р-n	найти	найти	мА	50В	10 Ом	UКэmax	Определить вы-ходную мощность Pвых и Rвых при Imб = 0,5 мА
	МП38А n-р-n	найти	5В	0,2 мА	14В	найти	fmax	Определить амп-литуду выходного тока и напряже-ния и Рвых при Imб = 150 мкА
	МП42Б р-n-р	найти	5В	найти	12В	0,24 кОм	h11э	Используя выход-ную характерис-тику, определить входное сопро-тивление и амплитуду вход-ного напряжения Umвх при Imδ = 100мкА
	КТ312А n-р-n	25мА	найти	0,4мА	15В	Найти	h11б	Определить Ki при амплитуде входного сигнала Imб = 0,1 мА
	ГТ321Д р-n-p	найти	7,5В	найти	15В	35Ом	Iк max	Определить выходную мощность Рвых при Imб = 0,5 мА
	КТ201А n-p-n	17мА	8В	найти	найти	430 Ом	Cк	Определить амплитуду выход-ного напряжения Um вых, при Um вх = 0,05В
	ГТ402Д p-n-p	220мА	найти	4мА	8В	найти	h22б	Определить пара-метр h11э при Um вх = 0,05В
	К814А p-n-p	найти	3В	15мкА	найти	11 Ом	Uкэ нас	Определить пара-метр h21э при Imб = 10 мкА
	КТ815А n-p-n	630мА	найти	15мкА	10В	Найти	Pк max	Определить коэф-фициент Ku, при Um вх = 0,05В
	П605А p-n-p	найти	8В	5мА	найти	11,4 Ом	fh21э	Определить Rвк, Кi при амплитуде входного сигнала Imб = 2 мА
	П607А p-n-p	350 мА	найти	2,75 мА	найти	22,8 Ом	fгр	Определить Umк, Rвых, Рвых, если амплитуда вход-ного сигнала
Продолжение таблицы 3
								Imб =500мкА
	КТ608Б n-p-n	220 мА	5В	найти	8В	Найти	h22э	Определить коэф-фициент усиления по напряжению Кu и амплитуду переменного кол-лекторного тока Imk, еслиUmвх = 0,5В
	П701А n-p-n	750 мА	7В	найти	40В	Найти	h21э	Определить ста-тические парамет-ры β, Rвых и рассеивающую коллектором мощность Рк в рабочей точке
	ГТ806А p-n-p	9,5А	4В	найти	10В	Найти	Iкбо	Определить коор-динаты Р.Т. и выходную мощ-ность каскада, если амплитуда входного тока Imб = 10 мА
	П609А p-n-p	0,29А	найти	2мА	найти	22,8 Ом	h21э	Определить коэф-фициент усиления по току Кi при амплитуде вход-ного тока Imб = 0,5 мА и Rвых
	П609А p-n-p	0,29А	10В	найти	найти	22,8 Ом	Iкэ0	Определить пара-метры β, h22э и сделать вывод о наличии искаже-ния сигнала.
	КТ803А n-p-n	3,4А	найти	150мА	50В	Найти	Uкэ max	Определить вы-ходную мощность Pвых и Rвых при Imб = 0,5 мА
	МП38А n-p-n	28мА	5В	найти	найти	310 Ом	fmax	Определить амп-литуду выходного тока и напря-жения и Рвых при Imб = 150 мкА
	МП42Б p-n-p	28мА	найти	400 мкА	12В	Найти	h11э	Используя выход-ную характерис-тику, определить входное сопро-тивление и ампли-
Продолжение таблицы 3
								туду входного напряжения Umвх при Imδ = 100мкА
	КТ312А n-p-n	найти	6В	0,4 мА	15В	Найти	h11б	Определить Ki при амплитуде входного сигнала Imб = 0,1 мА
	ГТ321Д p-n-p	0,2А	найти	2мА	найти	35 Ом	Iк max	Определить выходную мощ-ность Рвых при Imб = 0,5 мА
	КТ201А n-p-n	найти	8В	2мА	найти	430 Ом	Cк	Определить амп-литуду выходного напряженияUm вых, при Um вх = 0,05В
	ГТ402Д p-n-p	найти	4В	4мА	8В	Найти	h22б	Определить пара-метр h11э при Um вх = 0,05В
	КТ814А p-n-p	630 мА	найти	15мкА	найти	11Ом	Uкэ нас	Определить пара-метр h21э при Imб = 10 мкА
	КТ815А n-p-n	найти	3В	15мкА	10В	Найти	Pк max	Определить коэффициент Ku, при Um вх = 0,05В
	П605А p-n-p	найти	8В	найти	16В	11,4 Ом	fh21э	Определить Rвк, Кi при амплитуде входного сигнала Imб = 2 мА
	П607А p-n-p	350мА	найти	2,75 мА	16В	Найти	fгр	Определить Umк, Rвых, Рвых, если амплитуда вход-ного сигнала Imб =500мкА
	КТ608Б n-p-n	220 мА	найти	30мА	8В	Найти	h22э	Определить коэф-фициент усиления по напряжению Кu и амплитуду переменного кол-лекторного тока Imk, если Umвх = 0,5В
	П701А n-p-n	найти	7В	100 мА	найти	44 Ом	fh21э	Определить ста-тические пара-метры β, Rвых и рассеивающую коллектором мощность Рк в рабочей точке
Продолжение таблицы 3
	ГТ806А p-n-p	найти	найти	500 мА	10В	0,63 Ом	Iкбо	Определить коор-динаты Р.Т. и выходную мощ-ность каскада, если амплитуда входного тока Imб = 10 мА
	П609А p-n-p	0,29А	найти	найти	16В	22,8 Ом	h21э	Определить коэф-фициент усиления по току Кi при амплитуде вход-ного тока Imб = 0,5 мА и Rвых.
	П609А p-n-p	0,29А	найти	2мА	16В	Найти	Iкэ0	Определить пара-метры β, h22э и сделать вывод о наличии искаже-ния сигнала
	КТ803А n-p-n	3,4 А	найти	150мА	найти	10Ом	Uкэ max	Определить вы-ходную мощность Pвых и Rвых при Imб = 0,5 мА
	МП38А n-p-n	28мА	найти	0,2мА	14В	Найти	h11э	Определить амп-литуду выходного тока и напряже-ния и Рвых при Imб = 150 мкА
	МП42Б p-n-p	28мА	5В	найти	12В	Найти	fmax	Используя выход-ную характерис-тику, определить входное сопро-тивление и амп-литуду входного напряжения Umвх при Imδ = 100мкА
	КТ312А n-p-n	найти	6В	найти	15В	300 Ом	h11б	Определить Ki при амплитуде входного сигнала Imб = 0,1 мА
	ГТ321Д p-n-p	0,2А	7,5В	найти	15В	Найти	Iк max	Определить вы-ходную мощность Рвых при Imб = 0,5 мА
	КТ201А n-p-n	найти	найти	2мА	14В	430 Ом	Cк	Определить амп-литуду выходного напряжения Um вых, при Um вх = 0,05В
Продолжение таблицы 3
	ГТ402Д p-n-p	найти	4В	найти	8В	20 Ом	h22б	Определить параметр h11э при Um вх = 0,05В
	КТ312А n-p-n	25мА	6В	найти	15В	Найти	h11б	Определить параметр h21э при Imб = 10 мкА
	ГТ321Д p-n-p	0,2А	найти	найти	15В	35Ом	Cк	Определить вы-ходную мощность Рвых при Imб = 0,5 мА
	КТ201А n-p-n	найти	8В	найти	14В	430Ом	Iкэ0	Определить амп-литуду выходного напряженияUm вых, при Um вх = 0,05В
	ГТ402Д p-n-p	найти	4В	найти	8В	20 Ом	h22б	Определить пара-метр h11э при Um вх = 0,05В
	КТ814А p-n-p	630мА	3В	найти	10В	Найти	Uкэ нас	Определить пара-метр h21э при Imб = 10 мкА
	КТ815А n-p-n	найти	3В	найти	10В	11Ом	Pк max	Определить коэф-фициент Ku, при Um вх = 0,05В
	П-605А p-n-p	700 мА	найти	найти	16В	11,4 Ом	fh21э	Определить Rвк, Кi при амплитуде входного сигнала Imб = 2 мА
	П607А p-n-p	найти	8В	найти	16В	22,8 Ом	fгр	Определить Umк, Rвых, Рвых, если амплитуда вход-ного сигнала Imб =500мкА
	КТ608Б n-p-n	найти	найти	30мА	8В	13Ом	h22э	Определить коэф-фициент усиления по напряжению Кu и амплитуду переменного кол-лекторного тока Imk, если Umвх = 0,5В
	П701А n-p-n	найти	найти	100 мА	40В	44Ом	fh21э	Определить ста-тические пара-метры β, Rвых и рассеивающую коллектором мощность Рк в рабочей точке
Продолжение таблицы 3
	ГТ806А p-n-p	9,5А	найти	500 мА	найти	0,63 Ом	Iкб0	Определить коор-динаты Р.Т. и выходную мощ-ность каскада, если амплитуда вход-ного тока Imб = 10 мА
	П609А p-n-p	найти	найти	2мА	16В	22,8 Ом	h21э	Определить коэф-фициент усиления по току Кi при амплитуде вход-ного тока Imб = 0,5 мА и Rвых.
	П609А p-n-p	0,29А	найти	2мА	найти	22,8 Ом	Iкэ0	Определить пара-метры β, h22э и сделать вывод о наличии искаже-ния сигнала
	КТ803А n-p-n	найти	17В	найти	50В	10Ом	Uкэ max	Определить вы-ходную мощность Pвых и Rвых при Imб = 0,5 мА
	МП38А n-p-n	найти	найти	0,2мА	14В	310Ом	fmax	Определить амп-литуду выходного тока и напряже-ния и Рвых при Imб = 150 мкА
	МП42Б p-n-p	найти	найти	мкА	12В	0,24 кОм	h11э	Используя выход-ную характе-ристику, опреде-лить входное соп-ротивление и амплитуду вход-ного напряжения Umвх при Imδ = 100мкА
	КТ312А n-p-n	найти	найти	0,4 мА	15В	300 Ом	h21б	Определить Ki при амплитуде входного сигнала Imб = 0,1 мА
	ГТ321Д p-n-p	найти	найти	2мА	15В	35Ом	Cк	Определить вы-ходную мощность Рвых при Imб = 0,5 мА
	КТ201А n-p-n	найти	найти	2мА	14В	430 Ом	Iк max	Определить амп-литуду выходного напряженияUm вых, при Um вх = 0,05В
Продолжение таблицы 3
	ГТ402Д p-n-p	найти	найти	4мА	8В	20Ом	h22б	Определить параметр h11э при Um вх = 0,05В
	КТ814А p-n-p	найти	найти	15мкА	10В	11Ом	Uкэ нас	Определить па-раметр h21э при Imб = 10 мкА
	П605А p-n-p	найти	8В	5мА	16В	Найти	fh21э	Определить Rвк, Кi при амплитуде входного сигнала Imб = 2 мА
	П607А p-n-p	найти	8В	2,75 мА	найти	22,8 Ом	fгр	Определить Umк, Rвых, Рвых, если амплитуда вход-ного сигнала Imб =500мкА
	КТ608Б n-p-n	найти	5В	30мА	найти	13Ом	h22э	Определить коэф-фициент усиления по напряжению Кu и амплитуду переменного кол-лекторного тока Imk, если Umвх = 0,5В
	П701А n-p-n	750мА	найти	100 мА	40В	Найти	fh21э	Определить ста-тические парамет-ры β, Rвых и рассеивающую коллектором мощность Рк в рабочей точке
	ГТ806А p-n-p	найти	4В	500 мА	10В	Найти	Iкэ0	Определить коор-динаты Р.Т. и выходную мощ-ность каскада, если амплитуда входного тока Imб = 10 мА
	П609А p-n-p	найти	10В	2мА	найти	22,8 Ом	h21э	Определить коэф-фициент усиления по току Кi при амплитуде вход-ного тока Imб = 0,5 мА и Rвых
	П609А n-p-n	найти	10В	2мА	найти	22,8 Ом	Iкэ0	Определить пара-метры β, h22э и сделать вывод о наличии искаже-ния сигнала
Продолжение таблицы 3
	КТ815А n-p-n	найти	3В	15мкА	найти	11 Ом	Uкэ нас	Определить вы-ходную мощность Pвых и Rвых при Imб = 0,5 мА
	КТ803А n-p-n	найти	17В	150 мА	50В	Найти	Uкэ max	Определить амп-литуду выходного тока и напряже-ния и Рвых при Imб = 150 мкА
	МП38А n-p-n	найти	5В	0,2мА	найти	310 Ом	h11э	Используя выход-ную характерис-тику, определить входное сопро-тивление и амп-литуду входного напряжения Umвх при Imδ = 100мкА
	МП42Б p-n-p	найти	5В	400 мкА	12В	Найти	fmax	Определить Ki при амплитуде входного сигнала Imб = 0,1 мА
	КТ312А n-p-n	найти	6В	0,47 мА	найти	300 Ом	h11б	Определить вы-ходную мощность Рвых при Imб = 0,5 мА
	ГТ321Д p-n-p	найти	7,5В	2мА	15В	Найти	Cк	Определить амп-литуду выходного напряжения Um вых, при Um вх = 0,05В
	КТ201А n-p-n	найти	8В	2мА	14В	Найти	Iк max	Определить пара-метр h11э при Um вх = 0,05В
	ГТ402Д p-n-p	найти	4В	4мА	найти	8В	h22б	Определить пара-метр h21э при Imб = 10 мкА
	КТ814А p-n-p	найти	3В	15мкА	10В	Найти	Uкэ нас	Определить амп-литуду выходного напряжения Um вых, при Um вх = 0,05В
	КТ815А n-p-n	найти	3В	15мкА	найти	11Ом	Pк max	Определить коэф-фициент Ku, при Um вх = 0,05В
	П605А p-n-p	700 мА	найти	5мА	16В	Найти	fh21э	Определить Rвк, Кi при амплитуде входного сигнала Imб = 2 мА
Продолжение таблицы 3
	П607А p-n-p	350 мА	найти	найти	16В	22,8 Ом	fгр	Определить Umк, Rвых, Рвых, если амплитуда вход-ного сигнала Imб =500мкА
	КТ608Б n-p-n	220мА	найти	30мА	найти	13 Ом	h22э	Определить коэф-фициент усиления по напряжению Кu и амплитуду переменного кол-лекторного тока Imk, если Umвх = 0,5В
	П701А n-p-n	750 мА	найти	100 мА	40В	Найти	fh21э	Определить ста--тические парамет-ры β, Rвых и рассеивающую коллектором мощность Рк в рабочей точке
	ГТ806А p-n-p	9,5А	найти	500 мА	10В	Найти	Iкб0	Определить коор-динаты Р.Т. и выходную мощ-ность каскада, если амплитуда входного тока Imб = 10 мА
	П609А p-n-p	0,29А	найти	2мА	16В	Найти	h21э	Определить коэф-фициент усиления по току Кi при амплитуде вход-ного тока Imб = 0,5 мА и Rвых.
	КТ815А n-p-n	630мА	найти	найти	10В	11Ом	Pк max	Определить пара-метры β, h22э и сделать вывод о наличии искаже-ния сигнала
	КТ803А n-p-n	3,4А	найти	найти	50В	10Ом	Uкэ max	Определить вы-ходную мощность Pвых и Rвых при Imб = 0,5 мА
	МП38А n-p-n	28мА	найти	0,2мА	найти	310Ом	fmax	Определить амп-литуду выходного тока и напряже-ния и Рвых при Imб = 150 мкА
Продолжение таблицы 3
	МП42Б p-n-p	28мА	найти	найти	12В	0,24кОм	h11э	Используя вы-ходную характе-ристику, опреде-лить входное сопротивление и амплитуду вход-ного напряжения Umвх при Imδ = 100мкА
	КТ312А n-p-n	25мА	найти	найти	15В	300 Ом	h11б	Определить Ki при амплитуде входного сигнала Imб = 0,1 мА
	ГТ321Д p-n-p	0,2А	найти	найти	15В	35Ом	Cк	Определить вы-ходную мощность Рвых при Imб = 0,5 мА
	КТ201А n-p-n	17мА	найти	найти	14В	430 Ом	Iк max	Определить амп-литуду выходного напряжения Um вых, при Um вх = 0,05В
	ГТ402Д p-n-p	220мА	найти	найти	8В	20Ом	h22б	Определить пара-метр h11э при Um вх = 0,05В
	КТ814А p-n-p	630мА	найти	найти	10В	11Ом	Uкэ нас	Определить пара-метр h21э при Imб = 10 мкА

 

Методические указания по выполнению задачи 3

 

Перед выполнением этой задачи изучите материал методических указаний по теме 2.3 раздела 2.

3.1. Составьте таблицу с вариантом своего задания по типу таблицы 3.

3.2. Из приложения Б выписать справочные данные указанного в варианте транзистора.

3.3. Запишите определение биполярного транзистора. Для этого обратитесь к методическим указаниям.

3.4. Схемы включения р-n-р и n-р-n транзисторов с двумя источниками питания даны в приложении Б. Выберите схему, соответствующую структуре вашего транзистора и приведите ее в работе. Укажите полярности источников питания.

3.5. Для обозначения путей прохождения I_к и I_б требуется запись соотношения, связывающего три тока I_э = I_к + I_б, из которого следует, что I_к и I_б является составляющими частями I_э. Токи должны протекать по цепи своего электрода (коллектора или базы соответственно) и замыкаться через эмиттерную цепь.

3.6. Найдите в справочниках [8], [10] графики входной и выходной характеристик вашего транзистора. Постройте эти характеристики по точкам на миллиметровой бумаге или бумаге в клетку и приведите их в работе.

3.7. Проработайте материал в п.2.3 методических указаний. Транзистор рассматривается в активном нагрузочном режиме, следовательно, в его выходной цепи включено сопротивление нагрузки.

Для выходной цепи есть соотношение U_кэ = Е_к – I_кR_н, называемое уравнением нагрузочной прямой. Для ее построения нужны две точки.

Условием варианта могут быть заданы две из трех следующих точек: рабочая точка (р.т.), точка пересечения нагрузочной прямой с осью напряжения (М), точка пересечения нагрузочной прямой с осью токов (см. рисунок 21). Точка М имеет координаты: U_кэм = Е_к; I_км =0. Точка N имеет координаты:

.

Следовательно, если известны Е_к и R_н, то нагрузочная прямая строится по точкам М и N. Рабочая точка (р.т.) в этом случае находится на пересечении нагрузочной прямой со статической выходной характеристикой при заданном токе базы I_Брт или с перпендикуляром, восстановленным из точки на оси напряжения с U_КЭ = U_Кэрт. Рабочая точка может быть задана различными исходными данными в зависимости от варианта.

В целом рабочая точка характеризуется четырьмя величинами: I_Крт; U_Кэрт; I_Брт.; U_Бэр.т. Однако достаточно двух из этих величин, чтобы определить ее положение на выходных характеристиках. Отметив р.т. на выходных характеристиках, определите из графика (или из исходных данных) и запишите значение I_Крт иU_Кэрт.

 

 

Рисунок 21 – Выходные характеристики транзистора

с нагрузочной прямой и рабочей точкой

 

Если в таблице данных имеется величина Е_к, нагрузочную прямую проводите через точку р.т и точку М. Если задано сопротивление нагрузки R_н, то сначала определите Е_к = U_КЭрт + I_Крт × R_н. После этого стройте прямую по р.т. и т.М. Обратите внимание на то, что напряжение источника питания Е_к распределяется между транзистором (U_Кэр.Т.) и нагрузкой (U_Rн). Отметьте эти напряжения на графиках выходных характеристик.

3.8. Имея положение р.т. на выходных характеристиках и зная теперь величины Uкэ_р.т и I_Брт (рисунок 21), перенесите ее на входную характеристику при Uкэ_р.т.>0 (рисунок 22).

Даже если U_Кэрт не равно тому U_КЭ, при котором приведена оправочная входная характеристика, рабочую точку все равно расположите на имеющейся характеристике. Это допустимо с достаточной степенью точности. Рабочая точка будет находится на пересечении перпендикуляра, восстановленного из точки на оси токов базы с I_Б = I_Брт с самой входной характеристикой.

Определите на графика U_Бэрт. Координаты р.т. на входной и выходных характеристиках определяют режим работы транзистора. Выпишите величины I_Кр.т.; U_КЭр.т; I_Бр.т; U_БЭр.т.

 

 

Uкэ >0

 

Рисунок 22 – Входная характеристика транзистора

 

3.9. Линия допустимых режимов соединяет все точки на выходных характеристиках, для которых справедливо соотношение I_к×U_КЭ= Р_Кmax. Величина Р_Кmax определяется из справочных данных приложения Б.

Для транзисторов, использующих теплоотводы расчеты допустимых режимов вести по формуле:

При построении линии допустимых режимов составьте таблицу 4.

 

Таблица 4

UКЭ, В
IК, мА

 

Задаваясь произвольно значениями U_кэ, рассчитайте соответствующую величину тока I_к для пяти-семи точек. Заполните таблицу. По данным таблицы на выходных характеристиках постройте линию допустимых режимов.

Если рабочая точка находится ниже этой линии, то режим транзистора допустим для использования, если выше – недопустим. По графику сделайте вывод о допустимости использования заданного режима работы транзистора.

3.10. В импульсных устройствах транзисторы используются в режимах отсечки и насыщения. Режимом отсечки называется такой режим, при котором оба перехода транзистора смещены в обратном напряжении; режимом насыщения – такой при котором оба перехода смещены в прямом направлении.

На рисунке 21 указаны области выходных характеристик, соответствующие режимам отсечки и насыщения. Обозначьте их на своем графике в контрольной работе.

3.11. Пользуясь данными таблицы 3 графа 9, произведите расчет параметров транзистора по статическим характеристикам транзистора.

В связи с тем, что основные параметры транзистора являются дифференциальными и сильно зависят от положения рабочей точки, их определяют по входным и выходным статическим характеристикам.

Входное сопротивление транзистора R_вх при токе коллектора в десятки миллиампер находят графически, проводя касательную к входной статической характеристике через рабочую точку, как показано на рисунке 23.

 

 

Рисунок 23 – Входная характеристика и способ определения R_вх

по ней.

 

Котангенс угла наклона касательной с осью абсцисс пропорционален входному сопротивлению транзистора.

На этой касательной строят прямоугольный треугольник NMF и отмечают отрезки соответствующие ΔI_Б и ΔU_БЭ.

Выходное сопротивление вычисляется по формуле

при U_кэ = const.

Входное сопротивление определяется классически по касательной, проведенной к выходной статической характеристике через рабочую точку, как показано на рисунке 23. Котангенс угла наклона касательной с осью абсцисс пропорционален выходному сопротивлению транзистора. На этой касательной строят прямоугольный треугольник АВС и отмечают соответствующие отрезки ΔU_кэ и ΔI_к.

Выходное сопротивление транзистора вычисляют по формуле:

при I_б = const.

 

Задача 4

В задаче 4 предусматривается для каждого варианта дать ответы на 3 вопроса по материалу, не вошедшему в задачи 1,2,3. Вопросы и их номера в соответствии с вариантами (таблица 5) приведены ниже.

1. Пояснить, в чем заключается преимущество полевых транзисторов над биполярными, и в свою очередь, МДП транзисторов над полевыми с управляющим р-n- переходом?

2.. Чем обусловлен выбор той или иной схемы включения транзисторов?

3 Как осуществлять питание транзистора в схеме с общим эмиттером от одного источника? Приведите одну из схем и подробно поясните ее.

4. Чем объяснить значительное усилие по мощности в схеме с общим эмиттером по сравнению со схемой с общей базой?

5. Токи транзистора и соотношения между ними. Почему толщина базы влияет на величину тока базы?

6. Устройство, схема включения и назначение фотодиодов и светодиодов.

7. Конструкция, характеристики и параметры транзисторов. Область применения. В чем заключается преимущества тринистеров над динисторами?

8. Начертить схему для снятия вольт-амперной характеристики диода Д242А. Укажите пределы измерений применяемых измерителей токов и напряжений.

9. Устройство фоторезистора. Чем объясняется возрастание тока при освещении прибора? Чем обусловлен темновой ток?

10. Какие физические процессы положены в основу работ терморезистора, позистора, варистора. Как устроены эти приборы?

11. Из справочников [8], [10] возьмите выходные характеристики полевого транзистора КП103И. Нанесите на них рабочую точку. Если дан ток стока в рабочей точке I_Ср.т = 0,75 мА и напряжение на затворе = 0,5 В. Рассчитайте статические параметры транзистора S, Ri и μ.

Таблица 5

№ варианта	№ вопросов	№ варианта	№ вопросов	№ варианта	№ вопросов
	1, 6, 10		7, 4, 5		2, 10, 7
	2, 5, 9
	3, 4, 8		8, 5, 6		3, 9, 8
	4, 3, 7		9, 6, 7		4, 8, 7
	5, 2, 6		10, 7, 8		5, 7, 6
	6, 1, 5		11, 8, 9		6, 10, 7
	7, 1, 4		6, 4, 11		8, 6, 1
	8, 2, 3		7, 5, 10		9, 5, 2
	9, 3, 2		8, 6, 9		10, 4, 3
	10, 4, 1		9, 7, 8		11, 3, 4
	11, 5, 1		10, 8, 7		1, 2, 5
	2, 3, 11		11, 9, 6		2, 1, 6
	3, 4, 10		1, 10, 5		3, 7, 8
	4, 5, 9		2, 11, 4		4, 8, 9
	5, 6, 8		3, 1, 2		5, 9, 10
	6, 7, 2		4, 2, 3		6, 10, 11
	7, 8, 3		5, 3, 4		7, 11, 1
	8, 9, 4		6, 4, 1		9, 10, 1
	9, 10, 5		7, 5, 2		10, 9, 2
	10, 11, 6		8, 6, 3		11, 8, 3
	11, 1, 7		9, 7, 4		10, 7, 4
	1, 2, 8		10, 8, 5		9, 6, 5
	4, 3, 11		11, 9, 6		8, 4, 6
	5, 4, 10		1, 10, 7		7, 3, 8
	6, 5, 9		2, 11, 8		6, 2, 9
	7, 6, 8		3, 1, 9		5, 1, 10
	8, 7, 4		4, 2, 10		4, 11, 1
	9, 8, 6		5, 3, 11		3, 10, 2
	10, 9, 5		7, 6, 1		2, 9, 3
	11, 10, 4		8, 7, 2		1, 8, 4
	1, 11, 3		9, 8, 3		2, 7, 5
	2, 11, 1		10, 9, 4		3, 6, 7
	5, 2, 3		11, 10, 5		4, 5, 8
	6, 3, 4		1, 11, 6		5, 4, 9

 

 

 

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №2

 

Задача 1

Рассчитать каскад усилителя переменного напряжения, изображенный на рисунке 8 в соответствии номером варианта и типом транзистора, представленным в таблице 3, который в частотном диапазоне от 20Гц до 10 кГц должен обеспечить на нагрузке R_н = 300 Ом амплитуду выходного напряжения U_{m вых} = 4В.

Ответ должен содержать:

– таблицу с выписанным заданием своего варианта;

– схему принципиальную электрическую усилительного каскада;

– выходную и входную характеристики со всеми необходимыми построениями;

– расчётные соотношения и результаты расчетов режимов работы транзистора

и элементов схемы усилителя.

 

Методические указания

2. Определяется напряжение источника питания Ек из условия Ек = (2,5...3) Um вых. 3. Определяется ток короткого замыкания Iкз = . Однако сопротивления резисторов Rк и Rэ не известны. Поэтому значением…

Задача 2

Определить основные параметры бестрансформаторного выходного каскада на комплементарных транзисторах (рисунок 11, а), если выходная мощность, выделяемая на нагрузке R_н равна Р_вых.

Исходные данные приведены в таблице 6. Номер варианта выбирается по последним двум цифрам номера индивидуальной зачетной книжки.

Ответ должен содержать:

– таблицу с выписанным заданием своего варианта;

– схему бестрансформаторного выходного каскада на комплементарных

транзисторах;

– диаграммы работы транзистора в режиме В;

– расчётные соотношения и результаты расчетов режимов работы выходного

каскада.

Таблица 6

параметр	Rн (Ом)	Рвых (Вт)	параметр	Rн (Ом)	Рвых (Вт)	параметр	Rн (Ом)	Рвых (Вт)
№ вар.	№ вар.	№ вар.
				10,1	1,55		13,3	2,37
	9,5	1,5		9,1	1,57		14,3	2,39
		1,6		8,1	1,59		15,3	2,41
	7,5	1,7		7,1	1,61		16,3	2,43
		1,8		6,1	1,63		17,3	2,45
	6,5	1,9		5,1	1,65		18,3	2,47
				4,1	1,67		19,3	2,49
	5,5	2,1		3,1	1,69		20,3	2,51
		2,2		2,1	1,71		10,4	3,15
	4,5	2,3		9,2	1,73		9,4	3,17
		2,4		10,2	1,75		8,4	3,19
	3,5	2,5		11,2	1,77		7,4	2,31
		2,6		12,2	1,79		6,4	3,23
	2,5	2,7		13,2	1,81		5,4	3,25
		2,8		14,2	1,83		4,4	3,27
	10,5	2,9		15,2	1,85		3,4	3,29
		3,1		16,2	1,87		2,4	3,31
	11,5	4,2		17,2	1,89		11,4	1,33
		3,3		18,2	1,91		12,4	3,35
	12,5	3,4		19,2	1,93		13,4	3,37
		3,5		20,2	1,95		14,4	3,39
	13,5	3,6		10,3	1,97		15,4	3,41
		3,7		9,3	2,15		16,4	3,43
	14,5	3,8		8,3	2,17		17,4	3,45
		3,9		7,3	2,19		18,4	3,47
	15,5			7,2	2,21		14,4	3,49
		4,1		6,2	2,23		20,4	3,51
	16,5	4,2		5,2	2,25		2,45	3,53
Продолжение таблицы 6
		4,3		4,2	2,27		3,45	3,55
	17,5	4,4		3,2	2,29		4,45	3,57
		4,5		2,2	2,31		5,45	3,59
	18,5	4,6		11,3	2,33		6,45	3,61
		4,7		12,3	2,35		7,45	3,63

 

Методические указания

2. Задается небольшой запас мощности, которую должны выделить оба транзистора на нагрузке Рк1 = Рк2 ³ 1,1 Рвых. 3. Определяется максимальное значение тока коллектора

Задача 3

На основе операционного усилителя К140УД24 рассчитать усилитель, обеспечивающий коэффициент усиления К_u, при работе на нагрузку R_н. Усилитель должен иметь входное сопротивление не менее 15кОм при амплитуде входного сигнала U_вх. Исходные данные в соответствии с номером своего варианта, приведенным в таблице 7.

Ответ должен содержать:

– таблицу с выписанным заданием своего варианта;

– схема на операционном усилителе;

– формулы и результаты вычислений элементов и параметров схемы усилителя;

– направления токов в схеме усилителя.

 

Таблица 7

параметр	Кu	Rн (кОм)	Uвх (В)	параметр	Кu	Rн (кОм)	Uвх (В)	параметр	Кu	Rн (кОм)	Uвх (В)
№ вар.	№ вар.	№ вар.
			0,1				0,37		38,5	16,5	0,065
			0,2				0,38		39,5	17,5	0,055
			0,3				0,39		40,5	18,5	0,045
			0,4				0,41			19,5	0,035
			0,5				0,42			20,5	0,025
			0,6		10,5		0,43			21,5	0,015
			0,7		11,5		0,44			22,5	0,61
			0,8		12,5		0,45			23,5	0,62
			0,9		13,5		0,46			24,5	0,63
					14,5		0,47			25,5	0,64
			0,11		15,5		0,48			26,5	0,65
			0,12		16,5		0,49			27,5	0,66
			0,13		17,5		0,51			28,5	0,67
			0,14		18,5		0,52		9,5	29,5	0,68
			0,15		19,5		0,53		8,5	30,5	0,69
			0,16		20,5		0,54		7,5	31,5	0,71
			0,17		21,5		0,55		6,5	32,5	0,72
			0,18		22,5	0,5	0,56		5,5	33,5	0,73
			0,19		23,5	0,4	0,57		4,5	34,5	0,74
			0,21		24,5	0,3	0,58		3,5	35,5	0,75
			0,22		25,5	0,2	0,59		2,5	36,5	0,76
			0,23		26,5	0,1	0,09		41,5	37,5	0,77
			0,24		27,5	5,5	0,08		42,5	38,5	0,78
			0,25		28,5	6,5	0,07		43,5	39,5	0,79
			0,26		29,5	7,5	0,06		44,5	40,5	0,015
			0,27		30,5	8,5	0,05		45,5	41,5	0,025
			0,28		31,5	9,5	0,04		46,5	42,5	0,035
			0,29		32,5	10,5	0,03		47,5	43,5	0,01
			0,31		33,5	11,5	0,02		48,5	44,5	0,02
			0,32		34,5	12,5	0,01		49,5	45,5	0,03
			0,33		35,5	13,5	0,095		50,5	46,5	0,04
			0,34		36,5	14,5	0,085		10,2	47,5	0,05
			0,36		37,5	15,5	0,075		11,2	48,5	0,06

 

Методические указания

2. Поскольку требуемое входное сопротивление велико, то используется схема инвертирующего усилителя (рисунок 15). Сопротивление R1 выбирается равным… 3. Определяется сопротивление обратной связи Rос = Кu × R1

Задача 4

 

Задана схема автогенератора на операционном усилителе (рисунок 18), работающего в стационарном режиме с частотой выходных колебаний f₀. Определить параметры схемы, если добротность LC контура Q, индуктивность L, коэффициент усиления усилителя K_u, сопротивление R₁, приведены для соответствующего номера варианта в таблице 8.

Ответ должен содержать:

– таблицу с выписанным заданием своего варианта;

– схему автогенератора гармонических колебаний;

– объяснение принципа её работы;

– формулы и результаты вычислений элементов и параметров схемы

генератора.

 

Таблица 8

парам	f0 (МГц)	Q	L мк Гн	Ku	R1 (кОм)	парам	f0 (МГц)	Q	L мкГн	Ku	R1 (кОм)	парам	f0 (МГц)	Q	L мк Гн	Ku	R1 (кОм)
№вар.	№вар.	№вар.
				1,1			7,8	50,5			9,5		14,5	49,5	74,5	1,15	10,6
	1,5			1,2			7,9	52,5	76,5	6,1	8,5			48,5	73,5	1,25	9,6
	1,7			1,3				53,5	78,5	6,2	7,5		15,5	47,5	72,5	1,35	8,6
	1,9			11,4			8,1	54,5	79,5	6,3	6,5			45,5	71,5	1,45	7,7
	2,1			1,5			8,3	55,5	80,5	6,4	5,5		16,5	44,5	70,5	1,55	6,7
	2,3			1,6			8,5	56,5		6,5	4,5			43,5	69,5	1,65	5,7
	2,5			1,7			8,7	57,5	82,5	82,5	6,6		17,5	42,5	68,5	1,75	4,7
	2,7			1,8			8,9	58,5		6,7	2,5			41,5	67,5	1,85	3,7
	2,9			1,9			9,1	59,5	84,5	6,8	1,5		18,5	40,5	66,5	1,95	2,7
	3,1						9,3	60,5	85,5	6,9	10,5			39,5	65,5	2,05	11,7
	3,3			2,1			9,5	61,5	86,5		11,5		19,5	38,5	64,5	2,15	12,7
	3,5			2,2			9,7	62,5		7,1	13,5			37,5	63,5	2,25	13,7
	3,7			2,3	12,5		9,9	63,5	88,5	7,2	14,5		20,5	36,5	62,5	2,35	14,7
	3,9			2,5			10,1	64,5	89,5	7,3	15,5			35,5	61,5	2,55	15,8
	4,1			2,7	13,5		10,3	65,5	90,5	7,4	16,5		21,5	34,5	60,5	2,75	16,8
	4,3			2,9			10,5	66,5	91,5	7,5	17,5			33,5	69,5	2,95	17,8
Продолжение таблицы 8
	4,5			3,1	14,5		10,7	67,5	92,5	7,6	18,5		22,5	32,5	58,5	3,15	18,8
	4,7			3,3			10,4	68,5	93,5	7,7	19,5			31,5	57,5	3,35	19,8
	4,9			3,5	15,5		11,1	69,5	94,5	7,8	20,5		23,5	29,5	56,5	3,55	1,7
	5,1			3,7			11,3	70,5		7,9	21,5			28,5	55,5	3,75	20,8
	5,3			3,9	16,5		11,5	71,5	96,5		23,5		24,5	27,5	54,5	3,95	21,8
	5,5			4,1			11,7	72,5		8,1				26,5	53,5	4,15	22,8
	5,7			4,3	17,5		11,9	73,5	98,5	8,2	24,5		25,5	25,5	52,5	4,35	23,7
	5,9			4,5			12,1	74,5		8,3	25,5			24,5	51,5	4,55	24,7
	6,1			4,7	18,5		12,3	75,5	100,5	8,4			26,5	23,5	50,5	4,75	25,7
	6,3			4,8			12,5	76,5		8,5	26,5			22,5	49,5	4,85	26,7
	6,5			4,9	19,5		12,7	77,5	102,5	8,6			27,5	21,5	48,5	4,95	27,7
	6,7						12,9	78,5	73,5	8,7	27,5			20,5	47,5	5,5	28,7
	6,9			5,1	20,5		13,1	79,5	71,5	8,8			28,5	19,5	46,5	5,15	29,7
	7,1						13,3	80,5	69,5	8,9	28,5			18,5	45,5	5,35	30,7
	7,3			5,5	21,5		13,5	81,5	67,5				29,5	17,5	44,5	5,55	31,7
	7,5			5,7			13,7	82,5	65,5	9,1	29,5			16,5	43,5	5,75	32,7
	7,7			5,9	22,5			83,5	63,5	90,2			30,5		42,5	5,95	33,7

 

Методические указания

1. Зарисовать схему автогенератора гармонических колебаний, изображенную на рисунке 18.

2. Поскольку в стационарном режиме выполняется условия баланса амплитуд

K_u × b = 1,

то определяется коэффициент передачи цепи обратной связи b = 1/ K_u.

3. Определяются параметры контура из соотношений:

;

;

.

4. Определяется сопротивление резистора R.

Так как , то определяется R.

5. Рассчитывается сопротивление резистора R₂ из соотношения .

 

Задача 5

В задаче 5 предусматривается для каждого варианта дать ответ на вопросы по материалу, не вошедшему в задачи 1, 2, 3, 4.

Номер варианта выбирается по последним двум цифрам номера индивидуальной зачетной книжки в соответствии с таблицей 9.

Таблица 9

№ варианта	№ вопросов	№ варианта	№ вопросов	№ варианта	№ вопросов
	1, 2, 3		14, 17, 20		9, 10, 13
	4, 5, 6
	7, 8, 9		17, 20, 23		12, 13, 16
	10, 11, 12		20, 23, 26		15, 16, 19
	13, 14, 15		23, 26, 29		18, 19, 22
	16, 17, 18		26, 29, 30		19, 20, 25
	19, 20, 4		3, 4, 5		22, 23, 28
	22, 23, 24		6, 7, 8		25, 26, 30
	25, 26, 27		9, 10, 11		4, 8, 13
	28, 29, 30		12, 13, 14		7, 11, 16
	2, 4, 6		15, 16, 17		10, 14, 19
	5, 7, 9		18, 19, 20		13, 17, 22
	8, 10, 12		21, 22, 23		17, 20, 25
	11, 13, 15		24, 25, 26		20, 23, 28
	14, 16 ,18		27, 28, 30		23, 26, 30
	17, 19, 21		4, 7, 8		4, 8, 13
	20, 22, 24		7, 10 11		7, 11, 16
	23, 25, 27		10, 13, 14		10, 14, 19
	26, 27, 30		13, 16, 17		13, 17, 22
	29, 2, 5		16, 19, 20		16, 20, 25
	1, 3, 4		19, 22, 23		19, 23, 28
	4, 6, 7		22, 25, 26		22, 26, 1
	7, 9, 10		25, 28, 29		5, 6, 7
	10, 12, 13		30, 4, 2		8, 9, 10
	13, 15, 16		2, 6, 9		11, 12, 13
	16, 18, 19		5, 9, 12		13, 15, 16
	19, 21, 22		8, 12, 15		16, 18, 19
	22, 24,25		11, 15, 18		19, 21, 22
	25, 27, 28		13, 18, 21		22, 24, 26
	28, 30, 1		16, 21, 24		25, 27, 28
	2, 5, 8		19, 24, 27		28, 30, 2
	5, 8, 11		21, 27, 30		8, 12, 17
	8, 11, 14		3, 4, 7		11, 15, 20
	11, 14, 17		6, 7, 10		14, 18, 23

 

Вопросы к задаче 5

 

1. Пассивные элементы интегральных микросхем на основе биполярных структур. Их способ изготовления.

2. Почему дифференциальный усилитель имеет различные коэффициенты усиления синфазного и дифференциального сигналов?

3. Сформулируйте условие стационарности режима автогенератора. Поясните физический смысл понятий баланса фаз и баланса амплитуд.

4. Каким образом осуществляется соединение между элементами интегральных микросхем?

5. Какова структура интегрального операционного усилителя? Какие функции выполняют входные каскады операционных усилителей и какова их схемотехника?

6. В чем принципиальная разница между электронно-лучевыми трубками с электрическим и электромагнитным управлением?

7. Какие основные различия между полупроводниковыми, гибридными и пленочными микросхемами.

8. Поясните, как осуществляется защита от перегрузок по току в выходных каскадах интегральных операционных усилителей?

9. Изобразите схему ключа на биполярном транзисторе. Каким образом осуществляется управление работой такого ключа?

10. Технологические особенности пленочных микросхем. Основное различие между толстопленочными и тонкопленочными микросхемами.

11. В каких случаях самовозбуждение автогенератора называют «мягким», «жестким»?

12. Как определяется чувствительность электронно-лучевой трубки с электростатическим и электромагнитным отклонением луча? Каким способом можно улучшить чувствительность?

13. Где в микросхемах и полупроводниковых приборах используется контакт металл-полупроводник? Какие параметры электронных приборов и интегральных микросхем улучшаются за счет применения этого контакта?

14. Начертить схемы RC-генераторов с фазосдвигающей цепью и с мостом Вина. Поясните, каким образом в этих генераторах в отсутствии фильтрующих цепей возможно возбуждение синусоидальных колебаний?

15. Почему при включении между базой и коллектором биполярного транзистора диода Шоттки быстродействие транзисторного ключа увеличивается?

16. Поясните выполнение логических операций «ИЛИ» и «ИЛИ-НЕ» в базовом логическом элементе ЭСЛ.

17. Каковы особенности усилителей постоянного тока? Можно ли применять обычный резисторный каскад в качестве усилителя постоянного тока?

18. Начертите схему однофазного однополупериодного выпрямителя с индуктивным фильтром и поясните процессы в фильтре.

19. Поясните принцип работы простейшего логического элемента на базе полевого транзистора в качестве инвертора.

20. Какие усилители называют повторителями напряжения? Какими свойствами они обладают?

21. Поясните особенности КМОП логики.

22. Пояснить выполнение логических операций «ИЛИ» и «ИЛИ-НЕ» для логических элементов на МДП транзисторах.

23. Какие усилители относят к усилителям мощности. Как следует подбирать сопротивление нагрузки, чтобы выходная мощность была больше.

24. Начертите схему параметрического стабилизатора напряжения и поясните, почему, при изменении входного напряжения или сопротивления нагрузки выходное напряжение не меняется.

25. Какие основные логические операции лежат в основе цифровых интегральных микросхем? Пояснить основные понятия алгебры-логики.

26. Изобразите схемы инвертирующего, неинвертирующего, суммирующего, вычитающего, дифференцирующего и интегрирующего устройств, выполненных на основе интегральных операционных усилителей.

27. В чем заключается отличие кинескопа от осциллографической трубки? От чего зависит цветовое изображение на экране трубки?

28. В чем отличие резонансного усилителя от резисторного? Для какой цели применяют резонансные усилители?

29. Представьте схемы П-образных RC и LC фильтров и поясните процессы сглаживания пульсаций напряжения в них.

30. Пояснить, в чем заключается разница в принципе электромагнитного и электростатического отклонения луча? Где чаще всего применяются те и другие трубки?

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

Тип диодов	Параметры
Постоянное прямое напряжение Uпр, В	Постоянный обратный ток Iобр мкА	Предельное постоянное обратное напряжение Uобр, max, В	Максимально допустимый постоянный прямой ток Iпр, max, мА
Выпрямитель-ный 2Д206Б АД110А КД209В ГД107Б	1,2 1,5 0,4
Варикап	Емкость С, пФ	Добротность Q	Постоянный обратный ток Iобр, мкА	Постоянное обратное напряжение Uобр, В	Предельная постоянная рассеиваемая мощность Рпред, мВт
2В104А КВ110В КВ117Б	90 ÷120 12 ÷ 18 26 ÷ 40
Туннельный диод	Пиковый ток Iп, мА	Отношение пикового тока к току впадины Iп/Iв	Сопротивле-ние потерь rп, Ом.	Напряжение	Общая емкость диода Сд, пФ
Пика Uп,B	Впадины Uвп,В
ГИ304А ГИ103А	4,5 ÷5,1 1,3 ÷17			0,075 0,075	0,75 0,35
Стабилитрон	Напряжение стабилиза-ции Uст, В	Средний температур-ный коэффи-циент напря-жения a%, К	Дифферен-циальное сопротивле-ние rст, Ом	Максималь-ный ток ста-билизации Iст max, мА	Минималь-ный ток стабилизации Iст. m, мА
Д809 КС156А	8÷9,5 5,6	0,1 0,05
Блоки и сбор-ки выпрями-тельные	средний максималь-ный прямой ток Iпр, ср. max., мА	Повторяю-щеееся импульсное обратное напряжение Uобр, и, п, max, В	Ток перегруз-ки выпрями-тельного диода Iпрг, А	Напряжение короткого замыкания Uкз, В	Ток холостого хода Iхх, мкА
КЦ405Ж 2Ц301Б	0,6 0,2				0,5
Диоды свето-излучающие	Постоянный прямой ток Iпр, мА	Постоянное прямое напряжение Uпр, В	Максимум спектрально-го распредел-ения lmax, мкм	Максималь-ный постоян-ный прямой ток Iпр max, мА	Максималь-ное импульс-ное обратное напряжение Uобр, и max В
Продолжение таблицы
ЗЛ102А			0,69
АЛ307Б			0,666
Диоды СВЧ	Потери преобразова-ния Lпрб, дБ	Нормирован-ный коэффи-циент шума Fнорм, дБ	Коэффициент стоячей вол-ны по напря-жению Кст и	Выходное сопротивление rвых, Ом	Выпрямленный ток, Iвп, мА
ЗА110Б КА104А	6,5	7,5 8,5	1,6 1,5	210...490 340...560	0,9...2,2 мА 0,5

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Основные электрические параметры некоторых типов транзисторов

Малой, средней и большой мощности

      ПРИЛОЖЕНИЕ В