Задачи на тему «Схемные функции линейных электрических цепей»

Задача 1.
Найти схемные функции KU (p) , KU ( j), KU (), (), h(t) для схемы (рис. 4.1 )
Рис. 4.1
Представить временную диаграмму работы схемы, если на еѐ вход поступает последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой Um , периодом T и скважностью q.
Параметры входного сигнала и номиналы элементов схемы даны в табл. 4.
Задача 2.
Расчет диодного ограничителя
Рассчитать элементы схемы двустороннего диодного ограничителя, который формирует из синусоидального напряжения периодическую последовательность импульсов заданной полярности с амплитудой U вых m , длительностью tи и длительностью фронтов не более tфдоп 2,5 мкс . Исходные данные приведены в табл. 5.
В табл. 5 указаны полярность и амплитуда выходного сигнала, в соответствии с которыми для однополярного сигнала имеется два уровня ограничения – нулевой и уровень ограничения, равный максимальному значению Uвых m Uогр , а для двухполярного выходного сигнала уровни ограничения: Uогр1 Uвых m и Uогр2 Uвых m.
Задача 3.
Расчет выпрямителя
Рассчитать элементы схемы однофазного выпрямителя с фильтром, работающего от питающей сети с напряжением Uc и частотой fc , обеспечивающего выпрямленное напряжение U0, выпрямленный ток I0 , коэффициент пульсаций на выходе схемы kп0 . Исходные данные приведены в табл. 6.
Задача 4.
Расчет параметрического стабилизатора
Рассчитать элементы схемы параметрического стабилизатора, работающего на нагрузку Rн , который при подаче на вход схемы напряжения Uвх обеспечивает на выходе схемы постоянное напряжение Uн с нестабильностью KнсU . Исходные данные приведены в табл. 7, причем для всех вариантов рабочий диапазон температур схемы от -20°С до +40°С.
Задача 5.
Расчет одиночных каскадов на биполярных и полевых транзисторах
1. Представить схему одиночного каскада на транзисторе заданного типа (табл. 8).
Определить параметры схемы в рабочем диапазоне частот (на средних частотах): входное Rвх и выходное Rвых сопротивления, коэффициенты передачи по току KI , напряжению KU и мощности KP . Найти верхнюю граничную частоту работы схемы fв гр , на которой коэффициент передачи по напряжению или току уменьшается в 2 раз. Рассчитать логарифмическую амплитудно-частотную характеристику (ЛАЧХ) схемы, переходную характеристику схемы, построить временную диаграмму работы схемы, если на ее вход поступает последовательность положительных прямоугольных импульсов с длительностью импульса tи =10 мс и скважностью
T
q =2, имеющих амплитуду Um =10 мВ.
Задача 6.
Расчет линейных схем на операционных усилителях
Рассчитать с помощью эквивалентной схемы ОУ линейную схему в соответствии с заданием табл. 9.
Определить передаточную функцию схемы KU (p) , рассчитать и построить логарифмические амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики схемы, переходную функцию h(t) и амплитудную характеристику Uвых  f (Uвх ) усилителя. Оценить величины входного и выходного сопротивлений линейного звена.
При расчете учесть инерционность ОУ, конечные значения его коэффициента усиления, входного и выходного сопротивлений.
Найти напряжение ошибки, вызываемое наличием смещения нуля и входными токами, оценить температурный дрейф выходного напряжения, а также погрешность за счет нестабильности источника питания ОУ.