Сделай Сам Свою Работу на 5

Схемы усилительных каскадов





По окончании изучения раздела «Усилители и генераторы» студенты должны уметь самостоятельно чертить схемы различных усилительных каскадов, знать назначение всех элементов схем и токопрохождение. Для упражнений рекомендуется составить схемы усилительных каскадов по приведенному ниже списку:

1. Резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе с общим эммитером и с эммитерной схемой стабилизации.

2. Резисторный каскад на полевом транзисторе с общим истоком.

3. Эммитерный повторитель (биполярный транзистор с общим коллектором).

4. Потоковый повторитель (полевой транзистор включен с общим стоком).

5. Однотактовый трансформаторный каскад на биполярном транзисторе с общим эммитером и с эммитерной схемой стабилизации.

6. Инвертирующий усилитель на ОУ.

7. Неинвертирующий усилитель на ОУ.

8. Инверсный трансформаторный каскад на биполярном транзисторе.

9. Двухтактный трансформаторный каскад мощного усиления на биполярных транзисторах с общим эммитером в режиме А.

10. Трехкаскадный усилитель постоянного тока прямого усиления с непосредственной связью на биполярных транзисторах.



11. Дифференциальный каскад на биполярных транзисторах.

12. Бестрансформаторные каскады мощного усиления (простейшие варианты) на биполярных транзисторах одинаковой проводимости с одним или двумя источниками питания.

13. Бестрансформаторные каскады мощного усиления (простейшие варианты) на комплементарных транзисторах (разной проводимости) с одним или двумя источниками питания.

Раздел 4 Импульсные устройства.

Тема 4.1 Электронные ключи и формирование импульсов.

В данной теме с помощью учебной литературы и других источников информации следует изучить:

Общая характеристика импульсных устройств, параметры импульсных сигналов.

Диодные ключи. Транзисторные ключи.

Формирование импульсов.

Ограничители, дифференциальные цепи, интегрирующие цепи.

Методические указания.

При изучении материала этого раздела необходимо обратить внимание на то, что расширение функциональных возможностей и областей применения электронных устройств в различных областях науки и техники неразрывно связано как с достижениями микроэлектроники, так и с широким использованием импульсных и цифровых методов преобразования электрических сигналов. Применение этих методов базируется на использовании режима коммутации, характеризующегося включением, выключением и переключением электрических цепей. Этот режим на практике называют ключевым режимом, а графическое изображение подобных электрических цепей называют схемами коммутации.



В качестве таких устройств коммутации используются бесконтактные электронные ключи, в которых нелинейными ключевыми элементами являются электронные приборы: диоды, транзисторы. При рассмотрении транзисторных ключей следует уяснить, что в последнее время все большее применение находят электронные ключи на основе полевых транзисторов. Это определяется возможностью уменьшения рассеиваемой мощности, что согласуется с требованием комплексной миниатюризации электронных устройств.

В то же время применение биполярных транзисторов позволяет реализовать большее быстродействие схем коммутации, чем и объясняется их широкое использование в устройствах импульсной и цифровой электроники.

 

Тема 4.2 Генераторы релаксационных колебаний.

В данной теме с помощью учебной литературы и других источников информации следует изучить:

Классификация генераторов. Общие характеристики.

Мультивибратор. Одновибратор. Устройство, принцип действия, применение.

Мультивибраторы и одновибраторы в интегральном исполнении.

Генератор линейно-изменяющегося напряжения.

 



Методические указания.

При изучении данной схемы необходимо изучить классификацию генераторов, рассмотреть наиболее общие характеристики.

Электронные устройства, преобразующие энергию источников постоянного напряжения в энергию электрических импульсов, называются импульсными генераторами. Одним из наиболее распространенных импульсных генераторов является мультивибратор. Мультивибратором называют автогенератор прямоугольных импульсов, представляющий собой двухкаскадный резистивный усилитель со 100%- ной положительной обратной связью.

Наиболее распространенными являются схемы симметричных мультивибраторов. Необходимо рассмотреть одну из типичных схем симметричного мультивибратора на транзисторах.

Для мультивибратора симметричность означает однотипность транзисторов и равенство номиналов конденсаторов и резисторов. В первый момент после подключения источника питания через транзисторы будут протекать равные по величине токи. Однако такое состояние схемы неустойчивое. В результате нестабильности источника питания или из-за неодинаковости параметров транзисторов симметрия схемы будет нарушаться и один из коллекторных токов окажется несколько большим. Следует уяснить, какой из транзисторов находится в режиме насыщения, какой – в режиме отсечки и каким образом происходит лавинообразный процесс перехода в новое, временно устойчивое состояние.

Таким образом, транзисторы в мультивибраторе по очереди находятся или в режиме отсечки или в режиме насыщения и с каждого коллектора можно снять прямоугольные импульсы с амплитудой, почти равной величине источника питания.

Вопросы для самопроверки

 

1. Какие разновидности генераторов релаксационных колебаний вы знаете?

2. Какое устройство называется мультивибратором?

3. Для чего необходима положительная обратная связь в схеме мультивибратора?

4. Что означает симметричность мультивибратора?

5. В каких режимах могут находиться транзисторы в схеме мультивибратора?

6. Объясните процесс перехода схемы из одного устойчивого состояния в другое.

7. Какой формы импульсы выдает мультивибратор?

 

Тема 4.3 Логические и запоминающие устройства.

В данной теме с помощью учебной литературы и других источников информации следует изучить:

Логические элементы. основные понятия "И", "ИЛИ", "НЕ" на диодных и транзисторных ключах.

Триггеры. Классификация. Триггеры со счетным запуском.

Триггеры с раздельным запуском. Специальные триггеры: триггер Шмидта.

Основные понятия о счетчиках, дешифраторах. Применение логических элементов.

Методические указания.

Логические устройства

При рассмотрении данной темы необходимо уделить особое внимание реализации основных логических операций.

Электронные логические схемы реализуются на различной элементной базе. Так как в интегральной микроэлектронике наиболее технологичны резисторы, диоды, биполярные и полевые транзисторы, именно эти элементы используются в логических схемах. Например, для реализации логической операции НЕ (инверсии) требуется инвертор, в качестве которого используется обычный транзисторный ключ, а для реализации логической операции ИЛИ (логическая сумма событий, дизъюнкция) можно использовать диодно-резисторную схему.

Необходимо также уяснить, что одни и те же операции можно реализовать с помощью разных базовых элементов: диодно-транзисторной логики (ДТЛ), транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ).

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные базовые логические элементы и дайте их краткую характеристику.

2. Перечислите основные логические функции и изобразите обозначения соответствующих логических элементов.

3. Поясните принцип действия логических схем, выполняющих основные логические операции И, ИЛИ, НЕ.

4. Поясните принцип действия логической схемы ТТЛ, выполняющей операцию И-НЕ.

Триггеры

Триггерами называются устройства с положительной обратной связью, которые могут неограниченно долго находиться в одном из двух состояний устойчивого равновесия. Такие устройства под воздействием внешних запускающих импульсов скачкообразно переходят из одного состояния в другое.

При изучении данной темы необходимо рассмотреть классификацию триггеров, основные определения и особенности разновидностей.

Особенностью работы триггера является то, что схема триггера имеет два последовательно включенных транзисторных ключа, причем выходное напряжение первого ключа управляет работой второго и наоборот.

Триггер переходит из одного состояния в другое (т.е. опрокидывается) под воздействием запускающего импульса. Существуют три способа запуска. Необходимо разобраться в каждом из них. Кроме того, следует рассмотреть наиболее распространенные схемы - симметричные с раздельным запуском и несимметричные триггеры – триггеры Шмидта.

Несимметричный триггер чаще всего применяется в качестве преобразователя сравнительно медленно меняющегося напряжения (чаще всего синусоидального) произвольной формы в напряжение прямоугольной формы. Схема несимметричного триггера имеет хорошую стабильность порога срабатывания, не боится перегрузок, обладает большим входным сопротивлением.

Необходимо разобраться, в каких схемах применяются логические элементы. Рассмотреть простейшие схемы счетчиков и дешифраторов.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое триггер?

2. Каковы особенности работы триггеров?

3. Какие способы запуска триггера вы знаете?

4. Какое явление присуще несимметричному триггеру?

5. Назовите область применения несимметричного триггера – триггера Шмидта?

6. Как определяется зона срабатывания триггера?


ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

 

Первый вариант

Задание 1.

1.1 Какие два вида подвижных носителей заряда обуславливают собственную электропроводность полупроводника? В результате каких процессов они появляются и исчезают?

1.2 Назовите полупроводниковый диод, который работает при обратном включении р-п перехода, когда он находится в состоянии электрического пробоя. Изобразите вольтамперную характеристику этого прибора, обозначьте на ней рабочий участок; укажите область применения прибора.

Задание 2.

2.1 Что такое коэффициент инжекции? Чем определяется его значение? Какой параметр транзистора зависит от его величины?

2.2 На стоковой характеристике МОП – транзистора с индуцированным каналом типа n обозначьте рабочую область, соответствующую насыщению.

Задание 3.

Биполярный транзистор МП 38 А типа n-p-n включен по схеме с ОЭ.

3.1 Изобразите схему включения названного транзистора с двумя источниками питания. Обозначьте на схеме полярность источников питания. Стрелками на схеме покажите направление токов. Обозначьте буквенно какой из названных токов транзистора входной, какой выходной.

3.2 Приведите выходные характеристики заданного транзистора. Нанесите рабочую точку (РТ), если известно, что Uкэ=7,5 В, Iб=150 мкА. Определив в рабочей точке Iк, рассчитайте мощность рассеивания на коллекторе, укажите ее размерность. Сравните полученное значение мощности с допустимой РKmax. Сделайте выводы о допустимости выбранного режима.

3.3 Выполните необходимые построения и определите графически в РТ значение параметров h21Э и h22Э укажите их наименование и размерность (см. методические указания к задаче 3).

3.4 Определив графические параметры h21Э и h22Э, рассчитайте аналитически параметры h21Б и h22Б, этого же транзистора.

3.5 Ознакомившись с основными справочными данными транзистора МП 38А, выпишите значения параметров предельного режима UКБ max и UКЭmax; поясните физический смысл этих параметров, укажите, чем они ограничиваются.

Задание 4.

4.1 Дайте определение операционного усилителя ОУ. Опишите область применения ОУ. Приведите пример ОУ, выполненного в интегральном исполнении.

4.3 Разработайте схему операционного усилителя согласно заданному варианту. Рассчитайте параметры разработанного ОУ. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1 методических указаний к выполнению контрольной работы.

Задание 5.

Рассчитайте резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе, работающим на входную цепь следующего каскада. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером и должен иметь эмиттерную стабилизацию точки покоя. Развязывающий фильтр (СФ, RФ) отсутствует. Питание цепей смещения и коллекторных цепей осуществляются от общего источника. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Задание 6.

6.1 Приведите структурную схему усилителя с последовательной отрицательной обратной связью по напряжению, иначе называемой последовательной по входу и параллельной по выходу.

6.2 Поясните, как при такой отрицательной обратной связи изменится выходное сопротивление усилителя.

6.3 Как влияет отрицательная обратная связь на коэффициент гармоник КГ , т.е. на нелинейные искажения, возникающие в усилителе?

 

Второй вариант

Задание 1.

1.1 Чем определяется электропроводность примесного полупроводника при температуре выше и ниже критической? Укажите диапазон рабочих температур для германия и кремния; поясните, почему у кремния он выше, чем у германия.

1.2 Какие недостатки точечных диодов устраняются в микросплавных диодах? Почему в справочниках для высокочастотных диодов приводится емкость между выводами?

Задание 2.

2.1 Изобразите вольтамперную характеристику динистора; отметьте участки характеристики, соответствующие открытому состоянию прибора, закрытому и переходному. Укажите, какому значению каждого из трех переходов соответствует закрытое и открытое состояние прибора.

2.2 В каком МОП-транзисторе токопроводящий канал создается инверсным слоем? Изобразите стоко-затворные характеристики выбранного транзистора с указанием типа канала (p или n), обозначьте на них величину порогового напряжения Uз.п.,, указав физический смысл этой величины.

Задание 3.

Биполярный транзистор МП 37 типа n-p-n включен по схеме с ОЭ.

3.1 Изобразите схему включения названного транзистора с двумя источниками питания. Обозначьте на схеме полярность источника питания; стрелками на схеме покажите направление токов: эмиттерного, базового и коллекторного; обозначьте буквенно, какой из обозначенных токов транзистора входной, какой выходной?

3.2 Приведите выходные характеристики заданного транзистора, нанесите рабочую точку (РТ), если известно, что UКЭ=5В, IБ=1200мкА. Определите в РТ ток коллектора Iк. Рассчитайте мощность рассеивания на коллекторе, укажите ее размерность. Сравните полученное значение мощности с допустимой РКmax. Сделайте вывод о допустимости выбранного режима.

3.3 Выполните необходимые построения и определите графически в нанесенной РТ значение параметра h21Э, указав его наименование и размерность (см. методические указанию к заданию 3).

3.4 Приведите входные характеристики заданного транзистора. Нанесите РТ и, выполнив необходимые построения, определите графически параметры h11Э, указав его наименование и размерность.

3.5 Определив графически параметры h11Э и h21Э, рассчитайте аналитически параметры h21Б и h11Б.

3.6 Ознакомившись с основными справочными данными транзистора МП37, выпишите значения параметра Iкmax; поясните физический смысл этого параметра; укажите факторы, ограничивающие его значение.

Задание 4.

4.1 Объясните отличие аналоговых интегральных схем от цифровых.

4.2 дайте определение интегрального компаратора. Опишите область применения названного прибора. Приведите пример интегрального компаратора, выполненном в интегральном исполнении.

4.3 Разработайте схему операционного усилителя согласно заданному варианту. Рассчитайте параметры разработанного ОУ. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1 методических указаний к выполнению контрольной работы.

Задание 5.

Рассчитайте резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе, работающим на входную цепь следующего каскада. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером и должен иметь эмиттерную стабилизацию точки покоя. Развязывающий фильтр (СФ, RФ) отсутствует. Питание цепей смещения и коллекторных цепей осуществляются от общего источника. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Задание 6.

6.1 Приведите структурную схему усилителя с частотно-зависимой отрицательной параллельной по входу и по току по выходу (К-связь).

6.2 Поясните, зависит ли выходное сопротивление усилителя от способа введения отрицательной обратной связи в его входную цепь.

6.3 Из каких соображений выбирают схему и глубину отрицательной обратной связи в усилителях постоянного тока?

 

Третий вариант

Задание 1.

1.1 Укажите, как прямое включение р-п перехода сказывается на высоте потенциального барьера, сопротивлении и толщине запирающего слоя по сравнению с их значением в состоянии равновесия.

1.2 Назовите полупроводниковый диод, в котором начальный участок вольтамперной характеристики соответствует туннельному механизму передвижения носителей заряда. Изобразите характеристику этого прибора; Обозначьте названный участок; укажите область применения прибора.

Задание 2.

2.1 Какое включение переходов биполярного транзистора называется нормальным, какое инверсным? Какому режиму работы биполярного транзистора соответствует нормальное включение переходов?

2.2 Почему сечение токопроводящего канала полевого транзистора с управляющим р-п переходом не везде одинаково?

Задание 3.

Биполярный транзистор П 701 типа р-п-р включен по схеме с ОЭ.

3.1 Изобразите схему включения транзистора с двумя источниками питания. Обозначьте на схеме полярность источника питания, стрелками на схеме покажите направление токов: эмиттерного, базового, коллекторного; обозначьте буквенно какой из названных токов транзистора входной, какой выходной.

3.2 Приведите выходные характеристики заданного транзистора. Нанесите рабочую точку (РТ), если известно, что UКЭ=20В, IБ=20мА. Определите в РТ ток коллектора IК, рассчитайте мощность рассеивания на коллекторе, укажите ее размерность. Сравните полученное значение мощности с допустимой РКmax. Сделайте вывод о допустимости выбранного режима.

3.3 Выполните необходимые построения и определите графически в нанесенной РТ значение параметров h21Э, указав его наименование и размерность (см. методические указания к заданию 3).

3.4 Приведите входные характеристики заданного транзистора. Нанесите РТ и, выполнив необходимые построения, определите графически параметр h11Э, указав его наименование и размерность.

3.5 Определив графически параметры h11Э и h21Э заданного транзистора, рассчитайте аналитически параметры h21Б и h11Б этого же транзистора.

3.6 Ознакомившись с основными справочными данными транзистора П 701, выпишите значения параметра Ркmax; приведите его наименование; укажите факторы, ограничивающие его значение, конструктивные способы увеличения значения.

Задание 4.

4.1 Каково назначение аналоговых интегральных микросхем? Перечислите виды аналоговых ИМС

4.2 Объясните назначение интегральных аналоговых перемножителей. Назовите область применений этих микросхем, приведите примеры некоторых серий ИМС.

4.3 Разработайте схему операционного усилителя согласно заданному варианту. Рассчитайте параметры разработанного ОУ. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1 методических указаний к выполнению контрольной работы.

Задание 5.

Рассчитайте резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе, работающим на входную цепь следующего каскада. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером и должен иметь эмиттерную стабилизацию точки покоя. Развязывающий фильтр (СФ, RФ) отсутствует. Питание цепей смещения и коллекторных цепей осуществляются от общего источника. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Задание 6.

6.1 Приведите структурную схему усилителя со смешанной обратной связью и по току и по выходу, иначе называемой смешанной по входу и последовательной по выходу.

6.2 Поясните, какого вида отрицательная обратная связь увеличивает выходное сопротивление усилителя.

6.3 Дайте определение частотно-зависимой и частотно-независимой обратной связи.

 

Четвертый вариант

Задание 1.

1.1 Кратко поясните природу диффузионного и дрейфового токов (за счет чего они образуются). Укажите, каким из названных токов обусловлен прямой ток через р-п переход и, каким – обратный.

1.2 Какое свойство р-п перехода используется в варикапах? Назовите основные параметры и область применения варикапов.

Задание 2.

2.1 Приведите наименование тока, протекающего через коллекторный переход биполярного транзистора в схеме с ОЭ при IБ=0; поясните природу этого тока. Сравните его с величиной тока, протекающего через коллекторный переход при IЭ=0 в схеме с ОБ.

2.2 От чего зависит высокочастотные свойства полевых транзисторов чем определяется их инертность?

Задание 3.

Биполярный транзистор МП 42 Б типа р-п-р включен в схему с ОЭ.

3.1Изобразите схему включения транзистора с двумя источниками питания. Обозначьте на схеме полярность источника питания, стрелками на схеме покажите направление токов: эмиттерного, базового, коллекторного; обозначьте буквенно какой из названных токов транзистора входной, какой выходной.

3.2 Приведите выходные характеристики заданного транзистора. Нанесите рабочую точку (РТ), если известно, что UКЭ=5В, IБ=300мкА. Определите в РТ ток коллектора IК, рассчитайте мощность рассеивания на коллекторе, укажите ее размерность. Сравните полученное значение мощности с допустимой РКmax. Сделайте вывод о допустимости выбранного режима.

3.3 Выполните необходимые построения и определите графически в нанесенной РТ значение параметров h21Э, указав его наименование и размерность (см. методические указания к заданию 3).

3.4 Приведите входные характеристики заданного транзистора. Нанесите РТ и, выполнив необходимые построения, определите графически параметр h11Э, указав его наименование и размерность.

3.5 Определив графически параметры h11Э и h21Э заданного транзистора, рассчитайте аналитически параметры h21Б и h11Б этого же транзистора.

3.6 Ознакомившись с основными справочными данными транзистора МП 42 Б, выпишите значения параметра IКБО, поясните физический смысл этого параметра, его наименование.

Задание 4.

4.1 Назовите особенности работы интегральных микросхем на МДП (МОП) – транзисторах. Какова область применения данных ИМС?

4.2 Какой усилитель называется операционным? Назовите назначение и область применения ОУ. Приведите пример ИМС, представляющих собой ОУ.

4.3 Разработайте схему операционного усилителя согласно заданному варианту. Рассчитайте параметры разработанного ОУ. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1 методических указаний к выполнению контрольной работы.

Задание 5.

Рассчитайте резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе, работающим на входную цепь следующего каскада. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером и должен иметь эмиттерную стабилизацию точки покоя. Развязывающий фильтр (СФ, RФ) отсутствует. Питание цепей смещения и коллекторных цепей осуществляются от общего источника. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Задание 6.

6.1 Приведите структурную схему усилителя с параллельной отрицательной обратной связью по входу и смешанной по выходу, иначе называемой параллельной по входу и смешанной по выходу.

6.2 Поясните, какого вида отрицательная обратная связь уменьшает входное сопротивление усилителя.

6.3 По каким причинам может появиться в усилителе обратная связь?

 

Пятый вариант

Задание 1.

1.1 Изобразите диаграмму энергетических зон полупроводника. Дайте краткое определение каждой из названных зон. Укажите условно принятое значение ширины запрещенной зоны полупроводников вообще и для германия и кремния в частности.

1.2 Почему в выпрямительном полупроводниковом диоде обратный ток во много раз меньше прямого? Как зависит величина обратного тока от температуры?

Задание 2.

2.1 Какой коэффициент учитывает рекомбинацию в базе? От чего зависит и как влияет на коэффициент передачи тока эмиттера?

2.2 Какие транзисторы, биполярные или полевые, являются приборами управления по току, какие управления по напряжению? Почему полевые транзисторы иначе называются униполярными (в отличие от биполярных)?

Задание 3.

Биполярный транзистор П 701 типа n-p-n включен по схеме с ОЭ.

3.1Изобразите схему включения транзистора с двумя источниками питания. Обозначьте на схеме полярность источника питания, стрелками на схеме покажите направление токов: эмиттерного, базового, коллекторного; обозначьте буквенно какой из названных токов транзистора входной, какой выходной.

3.2 Приведите входные характеристики заданного транзистора. Нанесите рабочую точку (РТ), если известно, что UКЭ=15В, IБ=20мА. Определите в РТ ток коллектора IК, рассчитайте мощность рассеивания на коллекторе, укажите ее размерность. Сравните полученное значение мощности с допустимой РКmax. Сделайте вывод о допустимости выбранного режима.

3.3 Выполните необходимые построения и определите графически в нанесенной РТ значение параметров h21Э и h22Э, указав их наименование и размерность (см. методические указания к заданию 3).

3.4 Определив графически параметры h11Э и h21Э заданного транзистора, рассчитайте аналитически параметры h21Б и h11Б этого же транзистора.

3.5 Ознакомившись с основными справочными данными транзистора П 701, выпишите значения параметра СК; поясните его физический смысл, укажите какие свойства транзистора зависят от его величины.

Задание 4.

4.1 Объясните основные особенности тонкопленочных и толстопленочных гибридных интегральных микросхем.

4.2 Назовите интегральные микросхемы, разработанные для радиоприемной аппаратуры. Приведите примеры некоторых серий ИМС, используемых в устройствах радиоприемной аппаратуры.

4.3 Разработайте схему операционного усилителя согласно заданному варианту. Рассчитайте параметры разработанного ОУ. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1 методических указаний к выполнению контрольной работы.

Задание 5.

Рассчитайте резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе, работающим на входную цепь следующего каскада. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером и должен иметь эмиттерную стабилизацию точки покоя. Развязывающий фильтр (СФ, RФ) отсутствует. Питание цепей смещения и коллекторных цепей осуществляются от общего источника. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Задание 6.

6.1 Приведите структурную схему усилителя со смешанной отрицательной обратной связью по напряжению, иначе называемой параллельной по входу и выходу (Y- связь).

6.2 Поясните, как в вышеуказанной схеме отрицательная обратная связь изменит входное сопротивление усилителя.

6.3 Как отрицательная обратная связь влияет на помехи, возникающие в усилителе?

 

Шестой вариант

Задание 1.

1.1 Укажите, как обратное включение p-n перехода сказывается на высоте потенциального барьера, сопротивление и толщине и запирающего слоя по сравнению с их значениями в состоянии равновесия.

1.2 изобразите принципиальную схему однополупериодного выпрямителя на полупроводниковом диоде. Обозначьте полярность выпрямительного напряжения; стрелкой покажите направления выпрямительного тока, протекающего по нагрузке. Приведите их параметры предельного режима работы полупроводникового выпрямительного диода.

Задание 2.

2.1 Что такое коэффициент инжекции? Чем определяется его значение? Какой параметр транзистора зависит от его величины?

2.2 Поясните, в чем заключается управляющее действие напряжения на затворе полевого транзистора с p-n переходом. Почему этот транзистор является прибором с управлением по напряжению?

Задание 3.

Биполярный транзистор МП 42 типа p-n-p включен в схему с ОЭ.

3.1 Изобразите схему включения транзистора с двумя источниками питания. Обозначьте на схеме полярность источника питания, стрелками на схеме покажите направление токов: эмиттерного, базового, коллекторного; обозначьте буквенно какой из названных токов транзистора входной, какой выходной.

3.2 Приведите выходные характеристики заданного транзистора. Нанесите рабочую точку (РТ), если известно, что UКЭ=5В, IБ=900мкА. Определите в РТ ток коллектора IК, рассчитайте мощность рассеивания на коллекторе, укажите ее размерность. Сравните полученное значение мощности с допустимой РКmax. Сделайте вывод о допустимости выбранного режима.

3.3 Выполните необходимые построения и определите графически в нанесенной РТ значение параметров h21Э, указав его наименование и размерность (см. методические указания к заданию 3).

3.4 Приведите входные характеристики заданного транзистора. Нанесите РТ и, выполнив необходимые построения, определите графически параметр h11Э, указав его наименование и размерность.

3.5 Определив графически параметры h11Э и h21Э заданного транзистора, рассчитайте аналитически параметры h21Б и h11Б этого же транзистора.

3.6 Ознакомившись с основными справочными данными транзистора МП 42, выпишите значения параметра fгр, приведите его наименование и физический смысл.

Задание 4.

4.1 Назовите разновидности интегральных микросхем для взаимного преобразования аналоговой и цифровой информации.

4.2 Дайте определение интегральных компараторов; укажите область применения этих микросхем. Приведите примеры некоторых серий ИМС, представляющих собой интегральные компараторы.

4.3 Разработайте схему операционного усилителя согласно заданному варианту. Рассчитайте параметры разработанного ОУ. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1 методических указаний к выполнению контрольной работы.

Задание 5.

Рассчитайте резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе, работающим на входную цепь следующего каскада. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером и должен иметь эмиттерную стабилизацию точки покоя. Развязывающий фильтр (СФ, RФ) отсутствует. Питание цепей смещения и коллекторных цепей осуществляются от общего источника. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Задание 6.

6.1 Приведите структурную схему усилителя со смешанной отрицательной обратной связью и по напряжению и по выходу, иначе называемой смешанной по входу и параллельной по выходу.

6.2 Поясните, какого вида отрицательная обратная связь увеличивает входное сопротивление усилителя.

6.3 Как частотно-независимая отрицательная обратная связь влияет на частотную характеристику?

 

Седьмой вариант

Задание 1.

1.1 Какие носители заряда являются основными и неосновными в примесном полупроводнике с трехвалентной примесью.

1.2 Как рост температуры влияет на положение вольтамперной характеристики выпрямительного диода и его параметры? Объясните, дополните графиком.

Задание 2.

2.1 Почему система h – параметров называется гибридной? Приведите физический смысл всех h – параметров.

2.2 Почему стоковые характеристики полевого транзистора со встроенным каналом строятся при положительном, и при отрицательном и при нулевом напряжении на затворе?

Задание 3.

Биполярный транзистор КТ 803 А типа р-п-р включен по схеме с ОЭ.

3.1 Изобразите схему включения транзистора с двумя источниками питания. Обозначьте на схеме полярность источника питания, стрелками на схеме покажите направление токов: эмиттерного, базового, коллекторного; обозначьте буквенно какой из названных токов транзистора входной, какой выходной.

3.2 Приведите выходные характеристики заданного транзистора. Нанесите рабочую точку (РТ), если известно, что UКЭ=20В, IБ=100мА. Определите в РТ ток коллектора IК, рассчитайте мощность рассеивания на коллекторе, укажите ее размерность. Сравните полученное значение мощности с допустимой РКmax. Сделайте вывод о допустимости выбранного режима.

3.3 Выполните необходимые построения и определите графически в нанесенной РТ значение параметров h21Э, указав его наименование и размерность (см. методические указания к заданию 3).

3.4 Приведите входные характеристики заданного транзистора. Нанесите РТ и, выполнив необходимые построения, определите графически параметр h11Э, указав его наименование и размерность.

3.5 Определив графически параметры h11Э и h21Э заданного транзистора, рассчитайте аналитически параметры h21Б и h11Б этого же транзистора.

3.6 Ознакомившись с основными справочными данными транзистора КТ 803 А, выпишите значения параметра Rпер-охр, Rпер-кор; поясните их физический смысл.

Задание 4.

4.1 поясните отличие полупроводниковых интегральных микросхем от гибридных. Кратко охарактеризуйте и те и другие.

4.2 Назовите назначение интегральных аналоговых перемножителей.

Укажите область их применения. Приведите пример некоторых серий, на безе которых выполняются интегральные аналоговые перемножители.

4.3 Разработайте схему операционного усилителя согласно заданному варианту. Рассчитайте параметры разработанного ОУ. Исходные данные для расчета приведены в таблице 1 методических указаний к выполнению контрольной работы.

Задание 5.

Рассчитайте резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе, работающим на входную цепь следующего каскада. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером и должен иметь эмиттерную стабилизацию точки покоя. Развязывающий фильтр (СФ, RФ) отсутствует. Питание цепей смещения и коллекторных цепей осуществляются от общего источника. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Задание 6.

6.1 Приведите структурную схему усилителя с последовательной отрицательной обратной связью по току, иначе называемой последовательной по входу и по выходу (Z-связь).

6.2 Поясните, как в вышеуказанной схеме отрицательная обратная связь изменит входное сопротивление усилителя.

6.3 Дайте определение понятий положительной и отрицательной обратной связи.

Восьмой вариант

Задание 1.

1. Укажите, как прямое включение p-n перехода сказывается на высоте потенциального барьера, сопротивление и толщине и запирающего слоя по сравнению с их значениями в состоянии равновесия.

1.2 Какова особенность характеристик параметров полупроводниковых точечных диодов по сравнению с плоскостными? Укажите область применения и тех и других.

Задание 2.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.