Практическая работа №6 Тестовые задания

1. Какая эквивалентная схема неверна?

1) 2) 3) 4)

2. Идеальный усилитель обладает следующими характеристиками:

А) K_U → ∞, R_ВХ → ∞, R_ВЫХ → ∞

Б) K_U → ∞, R_ВХ → 0, R_ВЫХ → ∞

В) K_U → ∞, R_ВХ → ∞, R_ВЫХ → 0

Г) K_U → 0, R_ВХ → 0, R_ВЫХ → 0,

где K_U – коэффициент усиления по напряжению, R_ВХ и R_ВЫХ – входное и выходное сопротивление.

3. Частота собственных колебаний LC-контура определяется по формуле:

1) 2) 3)

4. Коэффициент обратной связи равен:

5. Схемой стабилизатора выходного напряжения не является:

6. Коэффициент обратной связи равен:

7. К какой эквивалентной схеме сводится двухконтурный автогенератор?

8. К какой эквивалентной схеме сводится двухконтурный автогенератор?

9. Эквивалентное сопротивление нагрузки в коллекторной цепи равно:

1 ) 2)

3) 4)

5) Все формулы неверны

(Q – добротность, ρ – характеристическое сопротивление контура)

1 0. Эквивалентное сопротивление нагрузки в коллекторной цепи транзистора равно:

1) 2)

3) 4)

5) Все формулы неверны

(Q – добротность, ρ – характеристическое сопротивление контура)

11. Прямоугольный импульс при прохождении через емкостную нагрузку (RC), претерпевает искажения. При С=C₂ искажение привело также и к уменьшению амплитуды импульса. Выберите правильный вариант ответа:

А) С₁ < C₂ Б) С₁ > C₂

12. Какая эквивалентная схема кварцевого автогенератора, приведённого на рис., верна при f_ген = f_кв?

Осцилляторная схема кварцевого автогенератора (емкостная трехточка)

13. Кварцевый автогенератор возбуждается на частоте 3f_кв при одном из следующих условий:

Осцилляторная схема кварцевого автогенератора (емкостная трехточка)

1) ; 2) ; 3) ;

4) все формулы неверны.

14. Данное условное графическое изображение обозначает:

1) полевой транзистор МДП-типа

2) биполярный транзистор p-n-p типа

3) биполярный транзистор n-p-n типа

4) полевой транзистор с каналом p-типа

Практическая работа №7 Исследование ключа на биполярном транзисторе

Цель работы: Ознакомиться с принципм работы и процессами, протекающими в электронном ключе, построенном на биполярном транзисторе.

Теоретические сведения

Одним из основных элементов импульсной и цифровой техники является ключевое устройство. Ключевые устройства (ключи) служат для коммутации (переключения) цепей нагрузки под воздействием внешних управляющих сигналов. Ключи входят в качестве отдельных элементов в состав сложных устройств - триггеров, мультивибраторов и т. д. Ключ может находиться в замкнутом или в разомкнутом состоянии (рисунок 2.7.1). В замкнутом состоянии (ключ включен) сопротивление ключа мало, через него течет большой ток и все напряжение источника выделяется на резисторе R. Напряжение на выходе и_вых равно нулю. В разомкнутом состоянии (ключ выключен) сопротивление ключа бесконечно большое, поэтому ток через него практически не протекает. Напряжение на выходе и_вых равно Е. Следовательно, при коммутации ключа на выходе создаются перепады напряжения с амплитудой U_m=E.

Рисунок 2.7.1 Функциональная схема ключа

Функциональная схема электронного ключа приведена на рисунке 2.7.1.

Ключом управляют, подавая на его вход управляющее напряжение и_вх. Включенному состоянию соответствует низкий положительный уровень входного сигнала и_вх=U₀. Включенное состояние обеспечивается высоким по­ложительным уровнем входного сигнала и_вх =U₁.

Ключ удерживается в одном из состояний, пока на входе со храняется соответствующий уровень сигнала. Резистор Rбэ огранививает ток базы, Rk — коллекторная нагрузка, Ек — источник коллекторного напряжения.

Рисунок 2.7.2 Схема транзисторного ключа

Когда транзистор работает в ключевом режиме он может находиться в двух состояниях. Первое – это режим отсечки. В этом режиме транзистор полностью закрыт, а напряжение между коллектором и эмиттером равно напряжению источника питания. Второе состояние – это режим насыщения. В этом режиме транзистор полностью открыт, а напряжение между коллектором и эмиттером равно падению напряжения на p –n – переходах и для различных транзисторов находится в пределах от сотых до десятых вольта.

Как показано на схемк 2.7.3,повышение быстродействия можно добиться введением диода в базо-коллекторную для уменьшения времени рассасывания, т.е. когда транзистор насыщается, диод открывается и часть тока ответвляется в коллекторную цепь. Транзистору не удается зайти в режим глубокого насыщения, оставаясь в граничной области, и высокая концентрация носителей зарядов не создается в районе базы. На рисунке 2.7.4. приведены входное и базовое напряжений электронного ключа.

Рисунок 2.7.3 – Схема транзисторного ключа для повышенния быстродействия

Рисунок 2.7.4 Входное и базовое напряжения электронного ключа

Между базой и эмиттеромтакже можно добавить диод, это защитит базу транзистора от обратной полярности, такая электронная схема показана на рисунке 2.7.5.

Рисунок 2.7.5 – Диод в цепи между базой и эмиттером

Как видно из рисунка база транзистора подключена к каналу А осцилографа, а эмиттер – к каналу Б.

На рисунке 2.7.6 представлена простейшая схема для моделирования, которая затем и будет использоваться для выполнения практического задания, для нее ниже приведена система уравнений с использованием 2-ого закона Кирхгофа.

Рисунок 2.7.6 Простейшая схема транзисторного ключа

Практическое задание

1. Схема исследуемого электронного ключа на биполярном n-p-n транзисторе изображена на рисунке 2.7.7.

Рисунок 2.7.7 Схема ключа для моделирования, и настройка функционального генератора

В настройках функционального генератора выбрать прямоуголяную фому импульсов с частотой 1 кГц и амплитудой 2 В. Напряжение питания задать в соответстви с номером своего варианта V1=(N+1) В, Iн (ток через резистор R2)=0.4N мА, где N - номер варианта.

Необходимо рассчитать параметры и элементы электронного ключа, вставить в отчет осцилограммы входного и выходного напряжений, падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер в режиме насыщения U_кэнас. При расчете принять U_бэн=1,1 В, U_кэн=0,8 В, β=100, коэффициент насыщения К_н=I_б/I_бн=3.

- сопротивление резистора в цепи эмиттера ключа;

- ток коллектора;

- ток базы;

- необходимое сопротивление резистора базы в цепи для обеспечения коэффициента насыщения К_н=3.

Также необходимо рассчитать задержку фронта, общее время включения транзисторного ключа, длительность выключения.