Контрольная работа
.docКонтрольная работа. Вариант № 6
1. Нарисовать схему усилителя c общим эмиттером и рассчитать его KUr при
Rk = Rн = 2 кОм, β= 100, Rr = 500 Ом, = 100 Ом, Iэ = 10 мА.
Эквивалентная схема:
Малосигнальная эквивалентная схема усилительного каскада ( схема для переменных составляющих) получена следующим образом:
1. Транзистор заменен его малосигнальной эквивалентной физической схемой ( в данном случае Т-образной).
2. Источники постоянного напряжения замкнуты накоротко ( их сопротивление переменному току близко к нулю). Как и ранее, сопротивление разделительных конденсаторов считается малым, а резисторов RБ и RК - большим.
Из схемы следует, что коэффициент усиления по току равен
выходное напряжение определяется как
По закону Кирхгофа для входной цепи имеем
.
Учтем, что
тогда
З нак “-” означает инверсию сигнала. Т.е. выходной сигнал в противофазе с входным.
-
Нарисовать схему эмиттерного повторителя и рассчитать его Rвх и Rвых
при Rэ =Rн = 2 кОм, β= 100, Ri = 500 Ом, = 100 Ом, Iэ = 10 мА.
Rвх=
3. Нарисовать схему неинвертирующего усилителя на ОУ и рассчитать элементы схемы, если F >10, K =51 и R1 = 1 кОм.
В этой схеме используется также ООС по напряжению, но она последовательная: здесь дифференциальное входное напряжение ОУ определяется как разность входного напряжения и напряжения обратной связи (сигнал подается непосредственно на неинвертирующий вход ОУ, а к инвертирующему входу подводится напряжение обратной связи с выхода ОУ). Поскольку напряжение между входами равно нулю(F>10), то на инвертирующем входе напряжение равно
,
таким образом, коэффициент усиления определяется формулой
=51 => R2=51*R1-R1=50кОм
4.Нарисовать схему инвертирующего усилителя на ОУ и рассчитать его K и
Rвх инв, если F >10, R2 =57 кОм, R1 = 3 кОм.
На инвертирующий вход ОУ по схеме подается сигнал, определяемый суммой входного и выходного напряжений делителем на сопротивлениях R1, R2 . Так как неинвертирующий вход ОУ соединен с общим выводом, а Uдиф. 0 (так как велик коэффициент подавления одинаковых сигналов F>10), то напряжение на инвертирующем входе также равно нулю. В результате для схемы можно записать уравнение
, откуда находим коэффициент усиления усилителя:
=-19
“-” значит, что сигнал на выходе получается в противофазе к входному(инвертированным)
Входное сопротивление инвертирующего усилителя определяется в виде
Rвх инв. =R1 +rвх.диф. || [R2 /(K+1)] ,
где второе слагаемое - сопротивление параллельно включенных входного сопротивления ОУ и уменьшенного в (К+1) раз сопротивления резистора обратной связи R2. Приближенно (Т.к. rвх.диф мало) Rвх инв. R1 = 3кОм.