2. Розв’язання:
f0 = 1(2RC) = 1(23,141001010-6) = 159,24 Гц 159 Гц.
Відповідь: f0 = 159 Гц.
9.
1. Вивести рівняння для коефіцієнт посилення напруги підсилювача на польовому транзисторі з резистором у колі витоку без розв’язуючого конденсатора
2. Розрахуйте величину диференціального сигналу, якщо на входах диференційного посилювача діє: U1 = 1, 03 В, U2 = 1, 01 В.
1. Схема підсилювача на польовому транзисторі без розв’язуючого конденсатора в колі витоку показана на рис. 1.
а) 
б)
Рис. 1. Схема підсилювача на польовому транзисторі без розв’язуючого конденсатора в колі витоку – а; еквівалентна схема – б
Відповідь: Коефіцієнт посилення обчислимо за еквівалентною схемою підсилювача (рис. 1, б)
iСТ = sUЗВ,
UЗВ = UЗ – iСТRВ = UЗ – sUЗВRВ,
UЗ = UЗВ (1 + sRВ),
UВИХ = –iСТRСТ = –sUЗВRСТ.
Остаточно отримуємо
.
.
2. Розв’язання:
UДФ = U1 – U2 = 0,02 В.
Відповідь: UДФ = 0,02 В
10.
1. Пояснити метод автоматичного зсуву елементарного підсилювача на польовому транзисторі, навести принципову схему, проаналізувати вибір опорів
2. На рисунку зображена схема інвертувального підсилювача на ОП.
Визначте вихідний опір RВИХ (по наближених формулах), якщо
RВИХ0 = 1 кОм, К0 = 100 000, R1 = 10 кОм, RЗЗ = 90 кОм.
Результат обчислити з точністю до 0,0.
1. Схеми зсуву для ПТ виконати простіше, ніж для БПТ, оскільки струм затвору відсутній. На практиці зсув від спеціального джерела не використовується, а застосовується схема з автоматичним зсувом (див. рис. 1, а), коли напруга зсуву UЗп створюється падінням напруги на резисторі RВ, включеним між витоком і землею.
Рис. 1. Схеми подачі зсуву ПТ
У схемі підсилювача, затвор має нульовий потенціал. Струм, що протікає через резистор RВ, створює падіння напруги, що перевищує нульовий потенціал на величину IСТRВ. Це аналогічно подачі негативної напруги IСТRВ на затвор
UВ = IСТRВ,
UЗ = 0,
UЗВ = UЗ – UВ = – UВ.
Коло затвора замикається резистором втрат RЗ, який має зазвичай значний опір (до 1 МОм), щоб виключити шунтування джерела сигналу. Точна величина опору RЗ не має значення, тому що струм через RЗ зневажливо малий. Вхідна змінна напруга надходить на затвор через СР і, підсилена, знімається на виході зі стоку через СР.
Резистор RВ створює від’ємний зворотний зв’язок за струмом, стабілізуючи струм стоку, тобто положення робочої точки. Цей процес уже був описаний, коли мова йшла про зсув БПТ. Якщо ПТ замінюється іншим, з більшим струмом стоку, напруга витоку UВ = IСТRВ збільшиться, внаслідок чого збільшиться негативна напруга зсуву, переріз каналу зменшиться і положення робочої точки залишається незмінним.
При вибраному режимі зсуву iСТп і UСТп необхідна величина опору
RВ = UСТпiСТп.
2. Розв’язання:
100010–6
= 110–3
Ом.
Відповідь: RВИХ = 110–3 Ом = 1мОм
11.
1. Навести структуру та визначити характеристики багатокаскадного підсилювача
2. На рисунку представлена схема інструментального підсилювача на трьох ОП.
Визначте вихідну напругу, якщо U1 = 1 В, U2 = 2 В,
R1 = 10 кОм, R2 = 10 кОм, R3 = 10 кОм, R4 = 100 кОм.
1. Чутливість елементарного підсилювача обмежена і для отримання великого посилення використовують послідовне з’єднання декількох підсилювачів званих каскадами (рис.1).
Рис. 1. Послідовне включення підсилювачів
Загальний коефіцієнт посилення n-каскадного підсилювача дорівнює добутку коефіцієнтів окремих каскадів, і це справедливо як відносно посилення напруги
КН = КН1КН2…КНn,
так і відносно посилення струму
КСТ = КСТ1КСТ2…КСТn,
і потужності
КП = КПП1КПП2…КПn.
Зсув фаз між напругою на вході і виході багатокаскадного підсилювача дорівнює сумі зсувів фаз, що вносяться окремими каскадами:
= 1+ 2+…+ n.
У послідовній структурі, кожен каскад являється навантаженням для попереднього і джерелом сигналу для подальшого. При безпосередньому, гальванічному, зв’язку необхідно враховувати взаємодію каскадів по режиму зсуву. Повна розв’язка каскадів по постійному струму можлива при з’єднанні через роздільні конденсатори, так званому ємнісному зв’язку. Проте при цьому втрачається можливість підсилювати рівні постійної і повільно змінної напруги.