Вопросы к междисциплинарному экзамену по дисциплине "Электронные цепи и микросхемотехника"

Вопросы к междисциплинарному экзамену по дисциплине

"ЭЛЕКТРОННЫЕ ЦЕПИ И МИКРОСХЕМОТЕХНИКА"

1. Нарисовать диаграммы коллекторного, базового токов и напряжения на коллекторе транзистора. Получить в общем виде условие насыщения и запирания транзисторного ключа в данной схеме.

2. Определить степень насыщения открытого транзистора и амплитуду входного сигнала, достаточную для запирания транзистора.

3. Определить степень насыщения транзистора при включении и в установив-шемся режиме. Объяснить назначение конденсатора CФ.

EК=12В; UВХ=10В;

RК=6.8к; =20; R1=10к;

R2=82к; IК0=10мкА.

4. Определить диапазон значений UВХ, при которых транзистор будет находиться в активном режиме, если:

EК=12В; Eб=2В;

Rб=10к; R=15к;

RК=1к; =25;

IК0=5мкА.

5. Определить степень насыщения включенного транзистора и напряжение на базе выключенного.

EК=20В; EСМ=2В;

RН=500Ом;

W1=100витков;

W1=50витков; RСМ=10к; Rб=10к; =30;

tи=10мкс;

LМ=40мГн;

UМ=10В; U0=0.5В; IК0=5мкА; T=1000мкс; RШ=560Ом.

6. Нарисовать сфазированные диаграммы: UВХ(t); Iб(t); IК(t); UК(t). Определить временные параметры переходных процессов при переключении ключа.

UmВХ=5В (идеальный меандр).

EК=6.3В;

RК=6.8к; Rб=51к; =20; f=1МГц.

7. Составить условия работоспособности схемы, полагая, что входные сигналы достаточны для запирания и насыщения транзистора VT1.

8. Построить, с комментариями, выходные динамические характеристики по постоянному и переменному току для типового усилительного каскада ОЭ, если Eк = 12 В; Rк = 5,1 кОм; Rн = 10 кОм; Rэ = 200 Ом; I0к = 1 мА; .b = 30.

Определить теоретический максимум амплитуды выходного сигнала, обеспечиваемый каскадом с указанными параметрами элементов.

9. Определить входное и выходное сопротивления эмиттерного повторителя на средних частотах, если: RЭ=1к; Rб=470к; RН=200Ом; =50; rб=200Ом; IОЭ=1мА.

10. Определить величину запирающего напряжения на базе запертого и степень насыщения открытого транзисторов в исходном состоянии, если:

; ; ; ; ; ;

; ; ; .

11. Определить коэффициент усиления по току КI каскада с ОК в области средних частот, если RГ=50Ом; RЭ=1к; RН=3к. Параметры транзистора: =25100; rб=300Ом; rЭ=8Ом (влиянием высокоомного делителя на входе каскада пренебречь). Предложить способы повышения КI.

12. Объяснить с физической точки зрения, как влияет последовательная отрицательная обратная связь по напряжению на коэффициент усиления усилителя. Доказать математически сделанное заключение.

13. Рассчитать фазовый сдвиг между входным и выходным напряжениями усилительного каскада ОЭ на нижней граничной частоте fН=20Гц, обусловленный влиянием входного разделительного конденсатора Cр1=4,7 мкФ, если:

внутреннее сопротивление генератора сигнала RГ=50 Ом;

сопротивления резисторов базового делителя Rб1=68 к, Rб2=24 к;

объемное сопротивление базы транзистора rб=400 Ом;

коэффициент усиления транзистора =50;

ток покоя коллектора I0К=1 мА.

(влиянием остальных конденсаторов схемы пренебречь).

14. Объяснить необходимость стабилизации положения рабочей точки усилительного элемента в усилительном каскаде, перечислить существующие способы стабилизации и пояснить принцип действия какого-либо из них.

15. Определить выходное сопротивление эмиттерного повторителя на средних частотах, если:

внутреннее сопротивление генератора RГ=50Ом;

сопротивление в цепи эмиттера RЭ=1к;

сопротивление нагрузки RН=3к;

сопротивление входного делителя Rб=62к;

коэффициент усиления транзистора =25100;

объемное сопротивление базы транзистора rб=300Ом;

дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода rЭ=8Ом.

16. Выявить требования, предъявляемые к транзистору оконечного каскада, если выходные параметры усилителя:

выходное напряжение UВЫХ 2В;

выходная мощность PН 0.4Вт;

верхняя граничная частота fВ=30кГц;

нижняя граничная частота fН=20Гц;

температура окружающей среды t 40C.

17. Определить значения Кu, Кi, Rвх и Rвых эмиттерного повторителя на транзисторе П416, у которого rвх=650 Ом, β=40, rк(э)≈6,7 кОм, если сопротивления внешних резисторов: Rг=50 Ом; Rэ=2 кОм, Rн=10 кОм, Rб=68 кОм, а ток покоя эмиттера I0э=2 mА.

18. Рассчитать сквозной коэффициент усиления по напряжению каскада с ОЭ на средних частотах и величину UВЫХ, если:

ЭДС источника входного сигнала EГ=0.02В;

внутреннее сопротивление источника сигнала RГ=50Ом;

сопротивление в коллекторной цепи транзистора RК=2.7кОм;

нагрузочное сопротивление RН=500Ом;

сопротивления резисторов базового делителя: Rб1=62к, Rб2=15к;

ток покоя коллектора I0К=2мА;

коэффициент усиления транзистора =50;

объемное сопротивление базы транзистора rб=200Ом.

19. Рассчитать переходный процесс в схеме

при следующих условиях:

при t<0 ключ К разомкнут, при t≥0 ключ замыкается.

Определить UC1 и UC2, если E=20В; R1=1кОм;

R2=4,3кОм; C1=5,6 мкФ; C2=10 мкФ.

20. Дифференциальный каскад (ДК). Базовая схема: описание, принцип действия.

21. Рассчитать напряжение источника коллекторного питания Eк каскада с ОЭ RC-усилителя, если известно: Uвых=4,5 В, Rн=10 кОм, Rк=13 кОм, Rэ=1,3 кОм, Rб1=200 кОм, Rб2=18 кОм, rб=260 Ом, rк(э)≈40 кОм, Uк нас≤0,5 В, βср=50, обратный тепловой ток транзистора Iк0=5 мкА.

22. ДК с несимметричным выходом. Принципиальная схема, принцип действия, основные характеристики и параметры.

23. Двухтактные бестрансформаторные усилители мощности с двухполярным питанием на комплементарных транзисторах. Принципиальная схема, принцип действия, основные характеристики и параметры.

24. LC-автогенераторы синусоидального сигнала с трансформаторной ОС. Принципиальная схема, принцип действия, основные характеристики и параметры.

25. Однотактный трансформаторный усилитель мощности. Принцип действия, основные расчетные соотношения.

26. Автогенераторы RC-типа с полосовым фильтром в качестве ЧИЦ. Требования к усилителю. Примеры схемной реализации.

Составил: доцент каф. ПМЭ ЯРОСЛАВЦЕВ Евгений Витальевич.

07.05.2013 г.