книги / Сборник задач и упражнений по импульсной технике
..pdfUJJX |
диод Д откроется, |
когда |
м^п |
достигнет значения Е, |
т. е. |
||||||
|
цвх |
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Un = |
n I D |
Т 1 Г |
= |
£ ; |
отсюда |
напряжение |
входного |
сигна- |
|||
|
^?i+ #orp + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ла, |
при |
котором |
Д |
откроется, |
т. |
е. |
будет |
ограничиваться, |
|||
|
^ Яг + |
/?огр + |
# н |
.л |
5 0 0 + Ы 0 3+ |
10 |
-103 |
|
|
||
|
— |
R. ---------!1° ---------^ |
|
-------- = " ’ 5 В - |
|
||||||
4.42. Временные диаграммы рис. 4.40, d; |
Ua — 4 В; |
Umi — 6 В. 4.43. |
Временные диаграммы показаны на рис. 4.7, а; амплитуда выходного напряжения Um+ = £ + i2 (R np - f R {E) = 6 - f 0,7 = 6,7 В (чет кость ограничения ухудшилась). 4.44. На внутреннем сопротивлении
источника питания от переменной составляющей i2 создается паразит* мое падение напряжения, которое ухудшает четкость ограничения- 4.45. а) Выходное напряжение повторяет входное, б) выходное на пряжение имеет временною диаграмму рис. 4.40, о с U0 = —Е . 4.46. Э. д. с. положительного импульса практически будет перераспределять ся между сопротивлением источника и Дпр диода. Если источник сиг
нала Е т |
и диод не сгорят |
от тока короткого замыкания, |
то на выходе |
||||||||||
появится положительный импульс амплитудой Um+ = |
---- —---- — |
||||||||||||
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ч Е + |
R:пр |
|
= 5 |
|
2,5 В. |
4.47. /д = 16 мА; |
V, |
= 44 |
В. |
4.48. |
||||||
|
= |
||||||||||||
|
1 0 0 + 1 0 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Табл. 4.4. |
4.49. а) Временная |
диаграмма |
будет соответствовать |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
4.4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Вы ходное напряж ение |
|
|
|||
|
|
Временны е диаграммы |
|
при |
действии |
входны х |
импульсов |
|
|||||
Н ом ера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
вы ходны х сигналов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
вари ан тов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
[«< 0 1 |
|
при |
ttnx |
= |
полож птель* |
отрицатель- |
||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
= |
0 |
(ив). |
В |
ного |
(С/т 1 ) . В ного |
|
в |
|
1 |
а) |
См. рис. 4 .4 1 , л |
|
|
5 |
|
|
_ |
|
2 |
|
||
|
б) |
См. рис. 4 .4 0 , о |
|
— 7 |
|
|
— |
|
— |
|
|||
2 |
а ) |
См. рис. 4 .4 0 , о |
|
— 5 |
|
|
— |
|
— |
|
|||
|
б) |
См. рис. 4 .4 1 , л |
|
^ 6 |
|
|
|
— |
л ? 1 |
|
|||
3 |
а ) |
С.м. рис. 4 .4 0 , |
ж |
|
|
7 |
|
|
— |
|
— |
|
|
|
б) |
См. рис. 4 .4 0 , |
и |
|
|
5 |
|
|
2 |
|
|
|
рис. 4.40, к\ и шг = |
Е 2; Um2 = |
U mBX; б) В р е д н а я |
диаграмма будет |
соответствовать рис. |
4.40, о; U0 |
= £ + 4.50. Е — 1,1 |
В. 4.51. и т в х |
= 32 В. 4.52. Для |
определения формы выходного напряжения необ |
ходимо знать постоянную времени цепи т и ее соотношение с длитель ностью входного импульса tn. а) Постоянная времени: % = С (R i +
+]?) = 100 • Ю -13 • (Ю4 + 50) « 1 мкс. Так как X <£ tUl то цепь
дифференцирующая |
nU ml = |
Om2=^U mBX — 10 |
В (см. |
рис. |
4 . 1 5 ) . |
|||
б) т== С ( R t + R) = |
0,1 • 1 0 - 6 |
х |
(Ю4 + 5 0 ) « |
1 |
мс. Так |
как |
т » |
/„ и |
выходное напряжение снимается |
с R , то цепь |
переходная, |
на пряже- |
91
ние на выходе повторяет входное (рис. 4.10, б), но без постоянной
составляющей, |
равной |
V0 = |
~ ~ |
~ |
|
10— = 1 0 — |
= |
2,5 В. |
Отсюда |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
Т |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
Um i |
= |
^ т в х |
— t/° = |
10 — 2,5 = |
7,5 |
В, |
U m2 = |
U * = |
2,5 |
В. |
|
|
||||||||||
|
4.53. При действии переднего фронта входного импульса С заря |
|||||||||||||||||||||
жается через R\ так как диод закрыт, поэтому форма положительного |
||||||||||||||||||||||
импульса не меняется (рис. 4.11, б). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
а |
При действии заднего фронта |
U nx С |
разряжается, |
но не через |
R\ |
|||||||||||||||||
через R £ + |
Япр. Ток разряда создает падение напряжения |
на |
R t |
и |
||||||||||||||||||
Rwp• |
Так |
как |
R £ = |
Лпр, то |
^ mz = |
^Лпвх— |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
б) |
Форма положительной части импульса останется без изменений, |
||||||||||||||||||||
так |
как диод |
закрыт, |
а |
отрицательной — изменится. Конденсатор |
С |
|||||||||||||||||
будет |
разряжаться |
через R £ и i?np |
быстрее. Время |
разряда |
/разр — |
|||||||||||||||||
= |
2,3тр = |
2,ЗС (R i |
+ |
R nр) |
= |
2,3 |
• 0,1 |
1 0 -е |
|
( 5 0 |
+ |
50) = |
23 |
мкс. |
||||||||
Так |
как Т > |
/разр, то |
С |
успеет |
разрядиться |
практически |
до |
нуля. |
||||||||||||||
Амплитуда Um2 уменьшится |
Um2 = |
|
R |
|
|
= |
5 В. |
|
|
|
||||||||||||
l/DX 5 ~ . Пр— |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
П р и м е ч а н и е . Считается, |
что |
ток, |
|
“г |
'Nnp |
|
|
открытый |
||||||||||||
|
|
протекающий через |
||||||||||||||||||||
диод, |
меньше |
допустимого тока диода. |
4.54. |
U m = |
20 В, |
временная |
||||||||||||||||
диаграмма рис. 4 .11,6 . |
4.55. |
Um = |
—20 В, |
временные |
диаграммы |
|||||||||||||||||
рис. |
4.12, |
б . |
4.56. |
Ли = 1 , 8 |
В; |
/зар |
= |
2,3тзар |
да 30 |
мкс; |
Um- |
= |
||||||||||
= |
—0,72 |
В, |
временная |
диаграмма |
рис. |
4.11, б. |
4.57. |
С ^ |
0,08 |
мкф. |
4.58. Уменьшают быстродействие. Паразитная емкость подключена параллельно нагрузке и не дает выходному напряжению изменяться скачком. 4,59. В параллельном диодном ограничителе во время фор мирования фронтов выходного импульса диод закрыт; в последова тельном — во время формирования одного фронта открыт, во время другого — закрыт. 4.60. Плоскостные диоды имеют большую емкость
Сд, а точечные — малую. |
4.61. В последовательном ограничителе вре |
||||||||||
мя /ср> |
*Ф- Время среза |
зависит от i?„, поэтому по формуле (4.5) |
R ^ |
||||||||
|
*ср |
|
|
0,4 • |
|
|
|
|
|
||
^ |
2,3 (Сд + |
С0) - 2,3 (16 + |
120 + |
40) • К )-*2 - |
1 |
к0м - |
4,62‘ |
||||
^ср вых « |
1,31 мкс; |
вых » |
0,8 мкс. 4.63. R u = |
2 |
кОм. |
4.64. |
R H = |
||||
= |
2,7 кОм, |
4.65. /ф вых = *ср вых = |
0*46 мкс. 4.66. Для |
расчета |
R 0гР |
||||||
необходимо |
оценить |
допустимые искажения фронтов, вносимые схе |
|||||||||
мой ( / ф ) ; |
так как время фронта входного сигнала |
больше |
времени сре |
за, то эти искажения необходимо определять из наиболее жестких ус ловий. По формуле (4.13) допустимые искажения, вносимые схемой, со
ставляют /ф = V |
4 |
вых — 4 В* = V 12 — 0,82 = 0,6 |
мкс. |
Сопротив |
|
ление, через которое происходит зарядка и разрядка |
паразитных |
емко" |
|||
стей, состоит из R |
= |
(R £ -+- R 0гр)//Лн. поэтому по формуле |
(4.8) |
R < |
_*Ф_______________ о.б - |
Ю’ д_________ , . |
кОм. |
Отсюда |
|||||||
^ 2,3 (С0 + |
Сд) |
2,3 (120 + |
60 + |
|
4-12 |
|||||
10) 10“ ia |
|
|
|
|||||||
можно наити Когр: |
Ли (Лг + |
/?огр) |
^ |
г |
8 (0.1 + |
Логр) |
^ |
R, Решив |
||
R a + R l + |
Roep |
< |
* : |
8 + ^ Т + Ж гр |
||||||
это неравенство, получим Я0гр ^ |
1,7 кОм. Для качественного ограни |
|||||||||
чения необходимо ооеспечить R H > |
R огр, |
поэтому выберем по ГОСТу |
||||||||
#огр = 1.0 |
кОм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
92
ГЛАВА 5
УСИЛИТЕЛИ-ОГРАНИЧИТЕЛИ
§5.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ИРАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ
Усилители-ограничители обеспечивают ограничение сиг налов с одновременным усилением. Ограничение входного сиг нала основано на потере транзистором усилительных свойств в области отсечки и насыщения.
В отсечке коллекторный и эмиттерный переходы смещены в обратном направлении и изменения входного напряжения не приводят к изменению тока коллектора. В насыщении оба
Рис. 5.1
перехода смещены в прямом направлении, их сопротивление не изменяется под действием входного напряжения, поэтому не изменяется и ток коллектора
("в = / кй |
(5Л) |
Постоянство t'c при увеличении входного напряжения приво дит к накоплению избыточного объемного заряда, т. е. увели чению насыщения транзистора, которое оценивается коэффи циентом насыщения
S — <6^ 6ii* |
(5 .2 ) |
где i6 — ток, протекающий через вывод базы; / б11 |
— ток базы, |
при котором наступает насыщение транзистора. |
|
В активной области транзистор усиливает; ток коллектора
зависит от тока базы — i„ = Bi0.
Основной схемой усилителя-ограничителя является схема с общим эмиттером (03) (рис. 5.1, а). Для получения двусторон- Hiero ограничения рабочую точку О выбирают на середине на
грузочной прямой |
(рис. 5.1, б). В |
этом |
случае токи базы и |
||
коллектора в рабочей точке составляют |
|
(5.3) |
|||
/ об« |
/ б „ / 2 *= / К|[/2 В, |
/ 0к = |
®^об> |
||
|
При действии входного сигнала соответствующей амплиту ды имеет место ограничение выходного напряжения и тока кол лектора на уровне
^огр Лен ^ОК‘ |
(5 .4) |
При синусоидальной форме входного сигнала длительность фронта выходного напряжения составляет
(5.5)
гле |
/. |
/(1гр |
■ - ! /|<н~ |
/fll; - |
1 |
Н * D X |
f / |
О т г П |
max |
|
|
к max |
/ к max = /„ — время нарастания, добавляемое за счет инерционных свойств транзистора.
Для того чтобы инерционные свойства транзистора не ока зывали существенного влияния па фронт выходного напряже ния, необходимо, чтобы граничная частота транзистора /а от вечала условию
/а ^ Л 5£//ф пх. |
(5*6) |
Тогда длительность выходного фронта составит |
/ф пых » |
~ *ф ихПри заданной длительности фронта выходного сигна
ла требуемая амплитуда |
входного тока |
составляет |
/ n lm “ |
2л/Я/*»и х /?к |
(5'7) |
Для получения других видов ограничения необходимо ра бочую точку О выбирать соответствующим образом.
У п р а ж н е н и я и з а д а ч и
§ 5.2. УСИЛИТЕЛИ-ОГРАНИЧИТЕЛИ НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
5.1.Какие устройства называют усилителями-ограничите
лями?
5.2.В чем преимущество усилителей-ограничителей перед
диодными ограничителями?
5.3.В каких режимах работают транзисторы в усилителяхограничителях?
5.4.Как смещены переходы транзистора в режиме: а) от
сечки? б) активном? в) насыщения?
5.5.В чем заключается режим отсечки и какие токи про текают при этом в транзисторе? Покажите их направления.
5.6.В чем заключается режим насыщения и какие токи про текают при этом в транзисторе? Покажите их направления.
94
5.7. Почему усилитель-ограничитель не усиливает: а) в режиме отсечки? б) в режиме насыщения?
5.8. * За счет чего происходит ограничение сигнала в ре жимах отсечки и насыщения?
5.9. * Можно лн однозначно определить, в каком режиме находится транзистор в схеме рис. 5.2, если RK = О, Ev =
=8 В, а остальные параметры схемы неизвестны?
5.10.Можно ли в схеме рис. 5.2 при Ri{ = 0 подобрать та кое /?с, чтобы транзистор оказался в режиме насыщения?
5.11. Может ли ток |
коллектора iK превышать / , . „ — ток |
коллектора насыщения? |
|
5.12. Может ли ток |
базы транзистора превышать / бц— |
ток базы насыщения? |
|
5.13.Как необходимо выбрать положение рабочей точки на характеристике транзистора, чтобы получить: а) симметрич ное двустороннее ограничение? б) ограничение снизу на нуле вом уровне? в) ограничение сверху на нулевом уровне?
5.14.* Усилитель-ограничитель собран на транзисторе р-
-и-р-типа и работает в режиме симметричного двустороннего ограничения. Покажите графически, как изменяется режим ог раничения, если: а) увеличить /?„? б) уменьшить /?„? в) уве личить Е к? г) уменьшить Е к?
5.15.Как влияют частотные свойства транзисторов на фор му выходного напряжения?
5.16.Как влияет амплитуда входного синусоидального сигнала на длительность фронтов выходного напряжения?
5.17.Усилитель-ограничитель выполнен на транзисторе типа р-п-р и обеспечивает ограничение входного сигнала сни зу на нулевом уровне. Как изменится режим ограничения, ес ли в схеме применить транзистор типа п-р-п?
5.18.Можно ли в схеме рис. 5.1, а обеспечить ограничение
заштрихованной части входного сигнала, указанной на рис. 5.3?
95
5.19.Составьте схему усилителя-ограничителя, позволяю щего получить ограничение заштрихованной части входного сигнала, указанной на рис. 5.3.
5.20.* Определите режим работы германиевого транзистора
по измеренным напряжениям |
USa и t/Ki |
в |
схеме рис. 5.1, а, |
||||
ССЛИ! |
UCS) = |
|
и ю = |
|
|
|
|
aj |
- 0 .8 В, |
- 0 ,2 В; |
|
б) |
(/бэ = + 0 ,3 В, |
||
U „ = |
- 6 |
В ; в) U6a----- 0,8 В, Um = |
- |
6 В. |
|||
5.21. Определите режим работы транзистора л-р-л-струк- |
|||||||
туры |
по |
измеренным |
напряжениям |
0 бо и |
UKa в схеме |
рис. |
5.1, |
а, |
если: |
|
a) |
U6a = |
+ 0 ,7 |
В, |
С/Кэ = + 0 ,3 |
В; |
|||||||||||
б) |
£/«, = |
- |
0,2 В, |
U „ = 5 В; |
|
в) |
U6a = |
|
0,7 В, |
U „ = |
5 В. |
||||||||||
|
5.22. Определите режим работы транзистора в схеме рис. |
||||||||||||||||||||
5.1, |
а при R K= |
1 кОм, £ „ |
= |
10 В, если: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
а) Убэ ~ |
0,4 |
В, |
/„ |
= 9,8 мА; |
б) (/бэ = |
0,3 |
В, |
/„ = |
6 мА. |
|||||||||||
|
5.23. |
|
* В |
схеме рис. 5.1, |
а ток |
коллектора насыщения сос |
|||||||||||||||
тавляет |
|
= |
15 мА, |
коэффициент |
усиления |
транзистора |
|||||||||||||||
В —50. Определите режим работы транзистора, если: |
|
|
|||||||||||||||||||
|
а) |
«б = |
300 мкА; б) |
/б = |
400 |
мкА; |
в) |
|
£б = |
2 0 0 |
мкА. |
|
|
||||||||
|
5.24. В схеме рис. 5.1, а £ „ |
|
—■ 8 В, R l{ = |
500 Ом, транзис |
|||||||||||||||||
тор ГТ 308А. По характеристикам транзистора |
(рис. 5.4, |
о, |
|||||||||||||||||||
б) |
определите ток |
базы |
насыщения / бн |
и ток коллектора на |
|||||||||||||||||
сыщения / ки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
5.25. Определите |
токи |
/ бя |
и |
|
в |
задаче |
5.24, |
если: |
||||||||||||
a) |
R K = |
250 Ом; |
б) |
RH= |
1 |
кОм, в) |
£ „ |
= |
6 |
В; |
г) £ „ |
= |
|||||||||
= |
12 В. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а £ „ |
|
|
|
|
|
UBXm = |
|
|
||
|
5.26. |
|
* В |
схеме |
рис. 5.1, |
= |
|
10 |
В, |
|
2 |
В (пр- |
|||||||||
лярность |
указана |
вне |
скобок), |
Rt == 2 |
кОм, |
/ кр == 2 0 |
мкА, |
||||||||||||||
R„ = |
1 кОм, В = |
50. В каком режиме находится транзистор, |
|||||||||||||||||||
если |
R6 = |
|
оо? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
96
5.27.* В каком режиме будет находиться транзистор в схе ме задачи 5.26, если полярность источника ипх поменять на противоположную (полярность в скобках)? Определите токи, протекающие через выводы базы и коллектора.
5.28.В каком режиме будет находиться транзистор в схе
ме задачи 5.26, если Uax т = 6 |
В (полярность |
в скобках)? |
|||
Определите токи !с и ilt. |
|
R„ = 2 |
|
||
5.29. В схеме |
рис. |
5.2 £,< = |
10 В, |
кОм, /?б = |
|
= 100 кОм, В = |
40. В |
каком режиме находится транзистор? |
|||
Определите токи i6 и i„. |
|
|
|
|
|
5.30. В каком режиме будет находиться транзистор в схеме |
|||||
задачи 5.29, если: a) |
RB = 80 |
кОм? |
б) R K= |
3 кОм? в) |
|
Е„ = 20 В? Определите токи j0 и t,( в каждом случае. |
|||||
5.31. Транзистор в |
схеме рис. |
5.2 |
находится в активном |
режиме. Можно ли его перевести в режим насыщения, изменяя один из параметров схемы: a) R„\ б) R6; в) £ „?
5.32. Ток базы транзистора в режиме отсечки равен /б =
=— / к0. Какой смысл имеет знак минус?
5.33.В схеме рис. 5.1, а иах имеет полярность без скобок, R0 = оо. Можно ли однозначно сказать, в каком режиме нахо
дится транзистор, если: a) Rх = |
0 ; б) |
Rt Ф 0 ? |
|||||
|
5.34. |
|
* В схеме рис. 5.1, а Е„ — 15 В, RK= 1 кОм, Rx — |
||||
= |
10 кОм, В = |
30, / ко = 50 мкА. Определите, при каких на |
|||||
пряжениях « вх транзистор будет находиться: а) в режиме на |
|||||||
сыщения; б) в режиме отсечки; в) в активном режиме.. |
|||||||
|
5.35. |
В схеме рис. 5.1, а Е к = |
12 В, RK = 2 кОм, UBX = |
||||
= |
4 В, |
R6 = |
оо, В = 30. Определите, при каких значениях |
||||
R1 |
транзистор будет находиться: а) в активном режиме; б) в |
||||||
режиме насыщения. |
|
12 В, Rx = 10 кОм, /?„ — |
|||||
|
5.36. |
В |
схеме рис. 5.1, а £ „ |
= |
|||
= |
1 кОм, |
Uax — 3 В, В — 40, |
R0 = |
оо. а) В каком режиме |
|||
находится транзистор? Как изменится режим транзистора и ток |
|||||||
коллектора |
если: б) параллельно RK поставить еще R K] в) |
последовательно с R к поставить еще R „?
5.37.Определите, при каком напряжении UBX в задаче
5.34транзистор будет в насыщении с коэффициентом насыще ния S ~ 2.
5.38. |
* В |
схеме рис. 5.1, а Е„ = 15 В, /?„ = I кОм, RB= |
.= 50 кОм, Rt = |
1 0 кОм, Unx — —1 В, В = 30. В каком режи |
|
ме находится транзистор? Определите токи, протекающие че |
||
рез выводы базы |
и коллектора. |
5.39.Определите токи /б и /к в схеме задачи 5.38, если Uвх
——3 В. В каком режиме будет находиться транзистор?
5.40. В |
схеме рис. 5.1, а Еи — 10 В, RB = |
500 Ом, Rx = |
= 8 кОм, |
Uпх —— 2В, В = 20. Определите |
значение R6, |
97
обеспечивающее рабочую точку: а) в |
середине |
нагрузочной |
|||
прямой; б) на границе режима насыщения. |
|
||||
5.41. В схеме рис. 5.1, |
а Е к = |
8 |
В, |
RK = 400 Ом, Ra — |
|
— 50 кОм, Rx = 10 кОм, В = 40, / ко = |
50 мкА. |
Рассчитайте, |
|||
при каких напряжениях |
ивх транзистор будет |
находиться: |
|||
а) в режиме насыщения; б) |
в активном |
режиме; в) в режиме |
|||
отсечки. |
|
|
|
|
|
5.42. Рассчитайте сопротивление нагрузки R |
подключен |
||||
ной параллельно резистору R Kв задаче 5.39, при которой тран |
|||||
зистор находится на границе насыщения. |
|
||||
5.43. В схеме рис. 5.1, а Е н = |
12 В, R l{ = 500 Ом, В = 4 0 , |
транзистор ГТ 308А. Определите необходимый начальный ток базы / об для получения симметричного двустороннего ограни чения входного напряжения синусоидальной формы.
5.44.* Определите длительность фронта выходного сигна
ла в задаче 5.43, если амплитуда входного сигнала Um вх=*
=1,8 В, а частота F = 10 кГц.
5.45.Определите максимальную амплитуду входного на пряжения в задаче 5.43, при которой отсутствует ограничение, если Rx = 1 кОм.
5.46.Определите амплитуду входного напряжения в зада че 5.43, обеспечивающей длительность фронта выходного сигна
ла |
= |
2 мкс, если частота входного сигнала синусоидальной |
формы: |
a) F = 30 кГц; б) F — 60 кГц. |
5.47. Определите необходимый начальный ток базы / об в задаче 5.43 для получения ограничения снизу на нулевом уровне.
Пользуясь характеристиками транзистора (рис. 5.4), на рисуйте в масштабе временные диаграммы выходного напряже ния, если на вход подается синусоидальное напряжение с ам плитудой Um вх = 0,4 В.
5.48.Решите задачу 5.47, если на вход подается напряже ние с амплитудой Um — 1 В.
5.49.Рассчитайте сопротивление резистора RQ в задаче
5.43для получения ограничения снизу на нулевом уровне.
5.50.В задаче 5.43 рабочая точка находится в середине нагрузочной прямой. На вход подается максимальная ампли туда входного сигнала, при которой отсутствует ограничение. Определите начальный ток базы / о0 для получения „ограниче ния:
а) снизу на уровне мвх/2 ; б) сверху на уровне ипх/2 .
5.51. В схеме рис. 5.5 Е н = 12 В, R K = 600 Ом, транзис тор ГТ 308А. По характеристикам транзистора (см. рис. 5.4) определите:
98
а) начальный ток базы / ое, при котором рабочая точка на ходится в середине линейного участка;
б) максимальную амплитуду входного сигнала, при которой отсутствует ограничение t/nx m.
5.52. Рассчитайте сопротивление резистора R0 в задаче 5.51 для получения рабочей точки в середине нагрузочной прямой.
|
5.53. По данным задачи 5.51 |
|
|||||||
определите необходимую |
амплиту |
|
|||||||
ду входного сигнала для получе |
|
||||||||
ния длительности |
фронта выходно |
|
|||||||
го напряжения /ф ПЫ!С = |
1 мкс, ес |
|
|||||||
ли |
частота |
входного синусоидаль |
|
||||||
ного сигнала Fax — 30 кГц. |
|
|
|
||||||
|
5.54. В схеме рис. 5.1, а при |
|
|||||||
менен |
транзистор |
КТ312Б, Е„ = |
|
||||||
= |
15 |
В, |
/?с = |
39 |
кОм, |
/?„ |
= |
|
|
— |
1,5 |
кОм, |
/?, =* 2 |
кОм. На |
вход поступает |
синусоидаль |
|||
ное напряжение |
с |
амплитудой |
Uт пх = 0,4 |
В; |
|||||
|
а) |
используя характеристики |
транзистора (рис. 5.6), на |
рисуйте в масштабе временные диаграммы выходного напряже
ния; как |
изменится |
форма |
выходного напряжения, если: |
б) R K= |
500 Ом; в) |
RK= 3 |
кОм. |
5.55.Как изменится форма выходного напряжения в зада че 5.54, а, если Е к = 30 В?
5.56.Как изменится форма выходного напряжения в зада
че 5.54, а, если R6 увеличить до 51 кОм?
5.57. Как изменится форма выходного напряжения в зада че 5,54, а, если: а) = 4 кОм; б) Rl = 1 кОм.
99
§ 5.3. ПРОГРАММИРОВАННЫЕ ЗАДАЧИ
Контрольная карта 5.1. Области работы транзистора
омераН задач |
Варианты |
С одерж ан и е задан и и |
О тветы |
|
|
5.58 |
В какой области находит- |
Насыщения |
ея |
транзистор р-я-р-струк- |
Отсечки |
туры, если: |
|
а)
б )
в)
5.59
а)
б)
в)
г)
^ б э ~ |
9 В; |
и кэ — |
|
Активной |
= —0 .4 |
В? |
|
|
|
U бэ= + 0 . 4 В ; |
1/кэ= |
— 8 В? |
Определенно от |
|
{Убэ= - 0 . 6 В; |
U H 3= |
— 8 В? |
ветить нельзя |
|
В какой области находит- |
Насыщения |
|||
ея транзистор, если ток ба- |
Активной |
|||
зы насыщения |
/ GH = 600 MKA, |
Отсечки |
||
а через вывод базы протс* |
На границе на |
|||
кает iV |
|
|
|
сыщения |
300 мкА? |
|
|
|
|
800 мкА? |
|
|
|
600 мкА? —40 мкА?
5.60 |
В какой |
области |
находит |
Отсечки |
|
||||||
ся |
транзистор |
в схеме |
рис. |
Насыщения |
на |
||||||
5,1,0, |
если |
£ „ |
= |
10 |
В, |
Rit = |
На границе |
||||
= 1 кОм, J3= 20, а через вы |
сыщения |
|
|||||||||
вод |
базы протекает ток |
iV |
Активной |
|
|||||||
а) |
|
500 мкА? |
|
|
|
|
|
|
|
||
б) |
|
700 мкА? |
|
|
|
|
|
|
|
||
в) |
|
0?. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
|
200 мкА? |
|
|
|
|
|
|
|
||
5 .6 1 |
В схеме рис. 5.1, с транзи |
Насыщения |
|
||||||||
стор |
находится |
на |
границе |
Активной |
|
||||||
насыщения |
и |
(7Пх = |
4 |
В. |
В |
Отсечки |
на |
||||
какой |
области |
|
окажется |
На границе |
|||||||
транзистор, |
если |
подклю |
сыщения |
|
|||||||
чить: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а) |
|
параллельно |
R к |
резис |
|
|
|||||
тор |
Д„? |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
б) |
|
последовательно R Q ре |
|
|
|||||||
зистор |
R с? |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в) |
|
параллельно |
R i |
рези |
|
|
|||||
|
стор |
R J? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
|
увеличить |
U nx до |
5 |
В? |
|
|
Ч слаикода
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
100