Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Задачник для проведения рейтингов и практических занятий по курсу "Аналоговая схемотехника"

Голосов: 0

Приведены задачи для рейтингов и практических занятий учебного курса "Аналоговая схемотехника" Даны решения типовых задач по основным разделам курса. Предназначен для студентов направлений 200100, 200300, а также специальностей 200105, 200102, 180301, 200401 всех форм обучения.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    621.38(07)                                                                        №4320
  З154
                                                                   МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
                                                                          РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
                                                               ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
                                                                           Технологический институт
                                                             Федерального государственного образовательного
                                                           учреждения высшего профессионального образования
                                                                  «Южный федеральный университет»




                        ЗАДАЧНИК
   ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕЙТИНГОВ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО
                          КУРСУ
               «АНАЛОГОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА»
                                                                        Для студентов направлений
Кафедра электрогидроакустической и медицинской техники




                                                                         200100 «Приборостроение»
                                                                    200300 «Биомедицинская инженерия»




                                                         ФЭП
                                                                                  Таганрог 2008


                                         2




 УДК 621.38.06 (076.2)


     Составитель Максимов В.Н.
Задачник для проведения рейтингов и практических занятий по курсу «Аналоговая
схемотехника». – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008.– 43 с.

     Приведены задачи для рейтингов и практических занятий учебного курса
«Аналоговая схемотехника» Даны решения типовых задач по основным разделам курса.
Предназначен для студентов направлений 200100, 200300, а также специальностей 200105,
200102, 180301, 200401 всех форм обучения.

Ил. 55. Библиогр.: 9 назв.




Рецензент д-р техн. наук, профессор кафедры антенн и радиопередающих устройств
ТТИ ЮФУ
Семенихина Д. В.


                                 3

            Типовые задачи для входного контроля

                                   Задача 1
    Как выглядят вольт-амперные характеристики (ВАХ) диодов,
стабилитронов, тиристоров? Нарисовать ВАХ кремниевого диода,
германиевого диода, стабилитрона с напряжением стабилизации 9 В.
                                   Задача 2
    Нарисовать входную и выходную характеристики кремниевого
    n – p – n-транзистора при Н21= 50.
                                   Задача 3
    На выходных характеристиках показать нагрузочные прямые и
рабочие точки для схем включения транзисторов с общим эмиттером
для следующих вариантов:
    • Iк = 5 мА, Uп = 12 В, Н 21 = 50, Н11 = 1 кОм, Rk=1 кОм;
    • Iк = 2 мА, Uп = 9 В, Н 21 = 40, Н11 = 2 кОм, Rk=2 кОм;
    • Iк = 1 мА, Uп = 5 В, Н 21 = 100, Н11 = 1,5 кОм, Rk=3 кОм;
    • Iк = 1 А, Uп = 12 В, Н 21 = 40, Н11 = 200 Ом, Rk=6 Oм.
       Определить коэффициенты усиления данных схем по
напряжению, току и мощности.
                                   Задача 4
    Определить величину сопротивления резистора нагрузки в
коллекторной цепи и резистора, задающего ток базы, а также
коэффициенты усиления по напряжению, току и мощности для схемы
включения транзистора, показанной на рис.1, для следующих
вариантов:
    • Iк = 3 мА, Uп = 24 В, Н 21 = 30, Н11 = 2 кОм;
    • Iк = 10 мА, Uп = 16 В, Н 21 = 50, Н11 = 800 Ом.




                               Рис. 1


                                    4

                              Задача 5
   В усилителях напряжения, показанных на рис. 2 – 5, определить
входное сопротивление схемы Rвх, номиналы резисторов и значения
других параметров c индексами «?». Обозначено: Кu − коэффициент
усиления по напряжению, Кu(вч), Кu(нч) − коэффициенты усиления по
напряжению соответственно на высоких и низких частотах.




                                 Рис.2

                                                       +12 B
                                         Iк = ?

                        ?                 3k




                                                  Ku = ?




                            H11=1k; H21=60.

                                 Рис.3


                                  5




                                Рис.4




                                Рис.5

                               Задача 6
    Имеется аттенюатор, принципиальная электрическая схема
которого показана на рис. 6. Какие величины должны иметь
сопротивление резистора R2 и ёмкость конденсатора C2, чтобы
коэффициент передачи аттенюатора не зависел от частоты сигнала и
был равен 0,1? При полученных значениях элементов R2 и С2 изменить
номиналы элементов R1 и С1 так, чтобы коэффициент передачи стал
равен 0,01.


                                 6




                              Рис.6
                              Задача 7
   Нарисовать эпюры сигналов для напряжений U3 – U7, если на
входы логических элементов, показанных на рис.7, подаются сигналы
U1 и U2.




                               Рис.7
                             Задача 8
   Какие коэффициенты пересчёта у четырёхразрядных двоичного и
двоично-десятичного счётчиков? На основе двоичного счётчика


                                  7

выполнить двоично-десятичный счётчик. Привести примеры счётчиков
из микросхем ТТЛ, ТТЛШ и КМОП серий.
                                Задача 9
    На основе микросхемы К1533ИЕ5 реализовать счётчики с
коэффициентами пересчёта 7, 9, 11, 12, 14.
                               Задача 10
    На основе микросхемы К561ИЕ10 построить счётчики с
коэффициентами пересчёта 87, 99, 137, 149, 244.
                               Задача 11
    Какая часть сигнала является активной для входов, показанных на
рис.8?




                                Рис.8

                             Задача 12
    Что такое открытый коллектор у цифровых микросхем? Назвать
несколько микросхем с открытым коллектором. Объяснить работу
микросхемы К155ИД1.
                             Задача 13
    Что такое микросхемы с Z-состоянием? Привести примеры
использования таких микросхем. Разобрать работу микросхем
К555ИР22, К555КП11, К561ЛН1.
                             Задача 14
    На    основе   повторителей   с    Z-состоянием  построить
двунаправленный четырёхразрядный шинный формирователь.

                              Задача 15
   Используя микросхемы К555ИД7, построить дешифратор
четырёхразрядного цифрового слова.
                              Задача 16
   На основе микросхем К555ИР22 реализовать мультиплексирование
четырёх восьмиразрядных цифровых слов.


                                 8

                              Задача 17
    Привести примеры микросхем, реализующих функции аналоговых
коммутаторов. На основе микросхем К561КП2 выполнить
электрически управляемый распределитель, позволяющий подключать
один из восьми аналоговых сигналов на любой из четырёх входов
усилителя.
                              Задача 18
    Заполнить свободные клетки в таблицах. Найти ошибки во второй
таблице.
                 Числа               Двоично-     Десятичные
  Двоичные   H Десятичные            десятичные
                                     1000 0111
  101101                             0100 1001
             А                                    35764
                                                  10019
                 252                 0011 0000
                 243                 1001 0110
             F                                    987654
                                     1100 0110
  11100110                           1101 1110
                 1569


                            Задача 19
   Построить эпюры для напряжения U2 (масштаб по времени показан
на рис. 9). Что собой представляют дифференцирующие и
интегрирующие цепочки?




                                 Рис.9
                              Задача 20
    Где находятся рабочие точки на выходных и входных
характеристиках транзисторов, используемых в усилителях мощности
синусоидального сигнала с разными режимами работы и разными


                                    9

схемными реализациями? Определить максимальную выходную
мощность усилителя Pвых и требования к используемым транзисторам:
 • однотактного, класса А. Напряжение питания Uпит = 200 В,
сопротивление нагрузки Rн = 10 Ом;
 • двухтактного, класса В с выходным трансформатором, имеющим
коэффициент трансформации 1:2, Uпит = 200 В, Rн = 100 Ом;
 • двухтактного, класса В, полумостового, бестрансформаторного,
Uпит = 20 В, Rн = 10 Ом;
 • двухтактного, класса В, мостового, бестрансформаторного, Uпит =
80 В, Rн = 10 Ом.
                               Задача 21
    Все резисторы схемы, показанной на рис. 10, имеют одинаковое
сопротивление 10 кОм. Найти сопротивление между точками А и В.




                                Рис.10
   Эта задача была задана на олимпиаде школьникам, которым ещё
неизвестны законы Кирхгофа. Будем её решать, используя закон Ома и
особенности схемы.
   По закону Ома R = U/R, поэтому вместо R попробуем найти ток I,
протекающий от точки А к точке В, подключив к ним источник
напряжения с известной величиной, например 20 В. Схема при этом
будет выглядеть так, как показано на рис.11, где R1,R2,…..,R12 = 10
кОм. Данная схема симметрична относительно плоскости MN, т. е.
падения напряжений на элементах, лежащих правее плоскости MN,
будут равны падениям напряжений на элементах, лежащих левее этой
плоскости. Следовательно, падения напряжений на резисторах R6 и R7
будут равны между собой и составят U R 6 = U R 7 = 20 В/2 =10 В. Схему,
изображённую на рис.11, представим в несколько ином виде (рис. 12).
Точку В представим как базовую и относительно неё будем определять
потенциалы всех остальных точек: U A = +20 В (знак + можно опустить),
Uc = UD = UE = 10 В. Разорвём цепь между точками С, D и Е и
посмотрим, изменятся ли потенциалы этих точек.


                                 10




                               Рис.11

    В результате разрыва связей СD и CЕ симметрия схемы
относительно плоскости MN не изменится и потенциалы точек С, D и Е
останутся теми же, т. е. равными 10 В. Схема при этом примет вид,
показанный на рис.13.




                               Рис.12



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика