Контрольная работа

Контрольная работа. Вариант № 6

1. Нарисовать схему усилителя c общим эмиттером и рассчитать его K_Ur при

R_k = R_н = 2 кОм, β= 100, R_r = 500 Ом, = 100 Ом, I_э = 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.

2. Нарисовать схему эмиттерного повторителя и рассчитать его R_вх и R_вых

при R_э =R_н = 2 кОм, β= 100, R_i = 500 Ом, = 100 Ом, I_э = 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

R_{вх 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 R_1, R₂ . Так как неинвертирующий вход ОУ соединен с общим выводом, а U_диф. 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

R_{вх инв.} =R₁ +r_вх.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. r_вх.диф мало) R_{вх инв.} R₁ = 3кОм.