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.
                                     31

То же самое реализовать на микросхемах 561-й серии. Как изменится
схема дешифратора, если ОЗУ выполнено на двух, четырёх, восьми
микросхемах?

                              Задача 27
    Составить функциональную схему устройства, формирующего
сигналы U2, показанные на рис. 39, а также принципиальную
электрическую схему с использованием микросхем 561-й серии.




                               Рис.39

                              Решение
    Сигнал U2 можно получить, соединив последовательно два
ждущих мультивибратора, причём первый мультивибратор запускается
передним фронтом сигнала U1 и формирует видеоимпульсы U3
длительностью τ1, а второй мультивибратор запускается задним
фронтом сигнала U3 и формирует видеоимпульсы U2 длительностью
τ2. Один из вариантов принципиальной электрической схемы таких
мультивибраторов, реализованных на микросхеме К561ТМ2, показан
на рис.40.




                               Рис.40


                                  32

                              Задача 28
    Рассчитать величину сопротивления резистора в генераторе
ударного действия (рис.41) так, чтобы накопительный конденсатор
заряжался, как минимум, до 280 В, если период Т циклов лоцирования
равен 1мс.




                                Рис. 41

                            Задача 29
    Рассчитать ёмкость накопительного конденсатора (рис. 42),
используемого для питания усилителя гидролокатора так, чтобы при
формировании зондирующего сигнала длительностью 1мс он разряжался
не более чем на 20 В.




                                Рис. 42

                              Задача 30
    Определить максимальные и эффективные мощности, выделяемые
на нагрузке сопротивлением 220 Ом, пробивные напряжения диодов и
рабочие напряжения конденсаторов С для схем, показанных на рис. 43.
    Ёмкости конденсаторов С могут принимать следующие значения:
10000 мкФ, 1000 мкФ, 100 мкФ, 10 мкФ, 1 мкФ, 0,1 мкФ.


                                   33

       +

                                         220 B
        220 B          RH=220 OM                    RH=220 OM
                                         50 Гц




        220 B                           220 B
                                                       220 OM
        50 Гц                           50 Гц




                 С                                    С
        220 B                           220 B
                                                                220 OM
        50 Гц                           50 Гц




     220 B       C
     50 Гц


                          220 OM

                 C




                              Рис.43

                                 Задача 31
    В резонансном усилителе, показанном на рис. 44, определить
номиналы элементов и коэффициент усиления на резонансной частоте.
Добротность колебательного контура Q = 60, волновое сопротивление
ρ = 2 кОм, резонансная частота f0 = 20 кГц.


                                 34

                                 + 16 B



                                  L

                       C2
                  R1                  20 Ом


                                              H21= 40;
             C1
                                              H11= 1 k;
                                  KT 315Г

                                  4 мA

                            1k        R2




                             Рис.44

                           Задача 32
   Определить коэффициент усиления усилителя (рис.45) на очень
низких частотах и на очень высоких частотах. Найти номиналы
неизвестных резисторов.




                             Рис. 45


                                 35

                               Задача 33
    Необходимо сформировать сложный сигнал (рис. 46) с периодом
повторения 0,02 с. Частота его высшей спектральной составляющей
равна 105 Гц. Погрешность восстановления амплитуды сигнала не хуже
0,5 %. Разработать принципиальную электрическую схему
формирователя, используя микросхемы 561, 572, 573-й серий.




                               Рис. 46

                              Задача 34
    Разработать принципиальную электрическую схему генератора
зондирующих сигналов, формирующего напряжения U1, U2 и U3,
показанные на рис.47. Использовать микросхемы 561-й серии.




                               Рис.47

                               Задача 35
   Какой вид имеет амплитудно-частотная характеристика схемы,
представленной на рис. 48, если резонансные частоты колебательных
контуров L1, C1 и L2, C2 равны 10 и 100 кГц?


                                  36

                   L1   C1

                                                       100 k
                   L2   C2




                                        8
                                                          Uвых
            10 k




                                             +Uп
      Uвх
                                             -Uп


                               Рис.48

                             Задача 36
   Какой вид имеет напряжение U2 для схемы, показанной на рис. 49,




                             Рис.49
если   сигнал  U1    представляет   собой последовательность
видеоимпульсов положительной полярности с амплитудой 10 В,


                                  37

длительностью 0,1 с и периодом повторения – 1 с. Ёмкость
конденсатора С может принимать значения 1, 10, 50, 200, 500 мкФ.

                              Задача 37
    Ультразвуковой дефектоскоп работает на нескольких частотах в
диапазоне 0,8 – 10 МГц. По какой функциональной схеме и на каких
элементах можно реализовать его приёмный тракт? Рассмотреть один
из возможных вариантов.

                               Решение
    Так как дефектоскоп работает на нескольких частотах, то
выполним его приёмный тракт по супергетеродинной схеме [8]. Для
этого можно использовать, например, микросхему К174ХА2,
содержащую все необходимые элементы супергетеродинного
приёмника и имеющую диапазон рабочих частот 0,1 – 27 МГц [9]. Её
структурная схема представлена на рис.50.




                                Рис.50

Она содержит усилитель сигналов радиочастоты с системой АРУ
А2, смеситель UZ1, усилитель промежуточной частоты А4 с системой
АРУ А5, гетеродин G1, стабилизатор питающего напряжения A3.
Типовая схема включения микросхемы приведена на рис. 51, где L1, L2
– входной резонансный контур, L3, L4 – колебательный контур
гетеродина и L5, L6, L7 – фильтры промежуточной частоты. Диод VD1
детектирует сигнал, и на выходе получаем последовательность


                                  38

видеоимпульсов. Так как несущая сигнала в паузах отсутствует, то
элементы регулировок АРУ не используем, а на выводы 3 и 9
микросхемы подаём напряжения ВРЧ и ручной регулировки усиления.
Для получения управляющего напряжения ВРЧ используем цифровой
метод формирования [1], как показано в задаче 38.




                                Рис. 51
                               Задача 38
    Разработать принципиальную электрическую схему цифрового
формирователя управляющего напряжения блока ВРЧ ультразвукового
дефектоскопа.
                                Решение
    Принципиальная электрическая схема цифрового блока ВРЧ
представлена на рис. 52, где DD1 – К561ЛН2, DD2 – К561ИЕ10, DD3 –
К573РФ2, DD4 – К572ПА2, DA1 – К140УД24, DA2 – К154УД3.
Генератор импульсов, собранный на элементах DD1.1, DD1.2, R1, R2,
C1, вырабатывает тактовые импульсы, поступающие на счетный вход C
счетчика DD2, на вход R которого подается импульс U1, формируемый
в генераторном тракте во время выработки зондирующего сигнала.
Напряжение U1 сбрасывает на ноль все регистры счетчика DD2, а также
запрещает его работу. Выходы счетчика соединены с адресными
входами постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) DD3, выходы
шины данных которого соединены с управляющими входами
цифроаналогового преобразователя (ЦАП) DD4. Таким образом, после
начала каждого рабочего цикла счетчик выполняет перебор адресов


                                 39




                              Рис. 52

ПЗУ, начиная с нулевого. На выходе ПЗУ выставляются двоичные
слова, записанные по каждому из адресов ПЗУ, а на выходе ЦАП при
этом формируется соответствующий аналоговый сигнал U, который
после сглаживания фильтром низкой частоты (ФНЧ) может
использоваться в качестве напряжения, регулирующего коэффициент
передачи приёмного тракта дефектоскопа. На неиспользуемые младшие
адреса ЦАП подаётся напряжение низкого логического уровня. Так как
при формировании управляющего сигнала используют только 256 ячеек
памяти ПЗУ, то в нём можно записать несколько реализаций сигнала.
Выбор той или иной реализации осуществляется путём подачи на
старшие     адреса   ПЗУ    соответствующего    цифрового    кода,
устанавливаемого с помощью переключателей S1 – S3.


                                  40

                                Задача 39
   С генератора на вход счётчика подаются импульсы U1, как
показано на рис.53. На одном графике нарисовать эпюры сигналов U1 и
Uвых. Составить полную электрическую принципиальную схему
данного блока с использованием микросхем 155-й серии.




                              Рис. 53

                              Задача 40

   Нарисовать эпюры сигналов U3 и U3, если постоянная времени
цепочки RC на рис.54 равна 0,3Т. Заменить микросхему К561ЛП2 на
К561ЛА7. Как в этом случае будут выглядеть эпюры сигналов U2 и
U3? То же самое выполнить для микросхемы К561ЛЕ5.




                                Рис.54



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика