Основы радиоэлектроники и электронные приборы
Контрольная работа № 1
Задание № 1
При выполнении задания № 1 по теме «Полупроводниковые диоды и резисторы» необходимо решить задачу и ответить на два вопроса. Условия задач и номера вопросов для каждого из вариантов приведены в таблице 1
Таблица 1 - Исходные данные
№ варианта |
Задача 1 |
Задача 2 |
Задача 3 |
Задача 4 |
Задача 5 |
№№ контрольных вопросов |
0 |
Е = 0,8В R = 4Ом Рис.1 |
|
|
|
|
1,10 |
1 |
Е = 0,6В R = 6Ом Рис.2 |
|
|
|
|
2,9 |
2 |
|
Rн = 1кОм Rб= 100Ом |
|
|
|
3,8 |
3 |
|
Rн = 5кОм Rб= 300Ом |
|
|
|
4,7 |
4 |
|
|
Соб = 80пФ С = 100пФ Рис.3 |
|
|
5,6 |
5 |
|
|
Соб = 80пФ С = 100пФ Рис.4 |
|
|
2,10 |
6 |
|
|
|
Рис. 5 |
|
3,9 |
7 |
|
|
|
Рис. 6 |
|
1,8 |
8 |
|
|
|
|
Т1 = 290К Т2 = 310К RТ1 = 1кОм RТ2 = 200Ом |
4,6 |
9 |
|
|
|
|
Т1 = 280К Т2 = 300К RТ1 = 3кОм RТ2 = 100Ом |
5,7 |
Задача 1
По характеристике диода (рис.1) определить прямой ток диода и его напряжение Uд при последовательном включении диода и резистора R (сопротивление резистора и напряжение источника ЭДС Е указаны в таблице).
Задача 2
В параметрическом стабилизаторе установлены: сопротивление нагрузки Rн и стабилитрон Д814А. В каких пределах можно менять подводимое к стабилизатору напряжение? Параметры стабилитрона: Uст = 10В, Icт min = 3 мА, Icт max = 33 мА, Rn и Rб указаны в таблице I.
Задача 3
Какое напряжение необходимо приложить к варикапу, что бы общая величина емкости варикапа и последовательно соединенного с ним конденсатора была равна Ск и Собщ приведены в таблице I.
Задача 4
По характеристике туннельного диода (номер рис. приведен в таблице) определить пиковый ток Iп и ток впадины Iвп, отношение токов Iп/ Iвп напряжение пика Uп, дифференциальное сопротивление диода Rд.
Задача 5
Вычислить коэффициент температурной чувствительности терморезистора. Параметры Т1, Т2. RТ1 R Т2 приведены в таблице.
Контрольные вопросы
- Составьте схему измерения температуры с помощью терморезистора.
- Пользуясь справочником 9, расшифруйте обозначения следующих полупроводниковых диодов: 1А401Б, КЛ104А, 2Д910В, АЛ102Г, 1И403А.
- Какие из указанных полупроводниковых диодов целесообразно использовать в схемах выпрямителей: Д818Г, ГД107Б, 2Д202В. 2Д918А, АИ101А, 2Б110Е, 2У102А, КВ104Б, КЦ405Г, 2С551А.
- Какие требования предъявляются к высокочастотным диодам?
- Какими параметрами характеризуются импульсные диоды?
- В каких электронных схемах используются туннельные диоды?
- Укажите возможности практического применения светодиодов.
- Объясните физический смысл основных параметров стабилитрона.
- Укажите основную характеристику варикапа и его параметры.
- Укажите возможности практического применения фотодиодов.
Задание № 2
При выполнении задания по теме «Транзисторы биполярные» необходимо составить схему усилительного каскада на биполярном транзисторе и выполнить графоаналитический расчет усилительного каскада.
Порядок расчета усилительного каскада следующий. На семействе выходных характеристик транзистора постройте линию максимально допустимой мощности Рк max. По выходным характеристикам транзистора определите:
- постоянную составляющую тока коллектора IКО ;
- постоянную составляющую напряжения коллектор-эмиттер UКЭО ;
- амплитуду с переменной составляющей тока коллектора I Кm;
- амплитуду выходного напряжения U КЭm.
Рассчитаете:
- коэффициент усиления по току КI;
- выходную мощность Рвых
- мощность, рассеиваемую на нагрузке постоянной составляющей тока коллектора PКО
- полную потребляемую мощность в коллекторной цепи PО
- КПД коллекторной цепи.
Проверьте, не превышает ли мощность PКО, выделяемая на коллекторе в режиме покоя, максимально допустимую мощность PК.
По выходным характеристикам транзистора определите: напряжение смещения UБЭО; амплитуду входного сигнала U БЭm; входную мощность Рвх.
Рассчитаете коэффициент усиления по току Кu; коэффициент усиления по мощности Кр; входное сопротивление каскада Rвх; сопротивление резисторов, обеспечивающих питание цепи базы; емкость разделительного конденсатора СР.
Таблица 2 – Тип транзистора, характеристики и исходные данные
№№ вариантов |
Тип транзистора |
Напряжение питания ЕК, В |
Сопротивление нагрузки, RК , Ом |
Постоянная составляющая тока базы, IБО, мА |
Переменная составляющая тока базы, IБm, мА |
Диапазон частот, Гц |
P Kmax, мВт |
0 |
КТ349 |
14 |
450 |
0,3 |
0,05 |
20-5000 |
300 |
1 |
КТ351 |
14 |
35 |
1,6 |
0,8 |
20-10000 |
350 |
2 |
КТ355 |
12 |
400 |
0,15 |
0,075 |
80-5000 |
360 |
3 |
КТ361 |
40 |
620 |
0,15 |
0,075 |
20-5000 |
400 |
4 |
ГТ362 |
8 |
650 |
0,15 |
0,075 |
20-10000 |
50 |
5 |
КТ3102 |
15 |
500 |
0,2 |
0,1 |
80-5000 |
400 |
6 |
КТ3107 |
8 |
130 |
0,08 |
0,04 |
20-20000 |
360 |
7 |
КТ501 |
32 |
2,7 кОм |
0,16 |
0,08 |
20-5000 |
420 |
8 |
КТ315 |
30 |
1,0 кОм |
0,16 |
0,08 |
20-10000 |
300 |
9 |
КТ316 |
12 |
400 |
0,3 |
0,15 |
80-5000 |
360 |
Задание № 3
По условному графическому обозначению полевого транзистора для своего варианта определить тип транзистора, описать го структуру, принцип работы, привести ВАХ, основные параметры.
Контрольная работа № 2
Задание № 1
На вход RC-цепи, выходом которой является элемент, указанный в таблице вариантов, поступают импульсы прямоугольной формы, полярность которых также указана в таблице. В таблице приведены параметры последовательности импульсов и элементов цепи.
По данным таблицы , для своего варианта:
- начертите схему, определите характер RC-цепи, рассчитайте амплитуду и длительность выходных импульсов;
- для дифференцирующей и интегрирующей цепей определите активную длительность выходных импульсов;
- для разделительной цепи определите относительный скол вершины;
- постройте временные диаграммы входных и выходных импульсов.
Таблица 3
№№ вариантов |
Выход цепи |
R |
C |
F |
скважность |
полярность |
амплитуда (В) |
0 |
С |
2 кОм |
5 нФ |
10 кГц |
20 |
положител. |
100 |
1 |
R |
150 Ом |
220пФ |
200 кГц |
2,5 |
отрицат. |
50 |
2 |
R |
5 кОм |
0,01 мкФ |
5 кГц |
50 |
положител. |
20 |
3 |
C |
10 кОм |
220 пФ |
8 кГц |
30 |
отрицат. |
50 |
4 |
R |
1 кОм |
240 пФ |
25 кГц |
2 |
положител. |
200 |
5 |
R |
20 Ом |
33 нФ |
300 Гц |
20 |
отрицат. |
100 |
6 |
C |
150 кОм |
3 нФ |
2 кГц |
50 |
положител. |
200 |
7 |
R |
500 Ом |
0,02 мкФ |
2 кГц |
2,5 |
отрицат. |
10 |
8 |
R |
25 кОм |
10 нФ |
500 Гц |
100 |
положител. |
50 |
9 |
C |
47 кОм |
0,02 мкФ |
200 Гц |
50 |
отрицат. |
150 |
Задание № 2 Дать ответы на теоретические вопросы.
Вариант 0
Приведите схему и опишите принцип действия мультивибратора на p-n-p транзисторах. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Вариант 1
Приведите схему и опишите принцип действия мультивибратора на n-p-n транзисторах. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Вариант 2
Приведите схему и опишите принцип действия мультивибратора на логических элементах. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Вариант 3
Приведите схему и опишите принцип действия ждущего мультивибратора на логических элементах. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Вариант 4
Приведите схему и опишите принцип действия симметричного мультивибратора на операционном усилителе. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Вариант 5
Приведите схему и опишите принцип действия несимметричного мультивибратора на операционном усилителе. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Вариант 6
Приведите схему и опишите принцип действия ждущего мультивибратора на операционном усилителе. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Вариант 7
Приведите схему и опишите принцип действия несимметричного мультивибратора на p-n-p транзисторах. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы
Вариант 8
Приведите схему и опишите принцип действия несимметричного мультивибратора на n-p-n транзисторах. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Вариант 9
Приведите схему и опишите принцип действия несимметричного мультивибратора на логических элементах. Приведите основные расчетные соотношения и постройте временные диаграммы.
Задание № 3
Вариант 0
Постройте на логических элементах ЗИ-НЕ схему RS-триггера синхронного одноступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 1
Постройте на логических элементах 2ИЛИ-НЕ схему D-триггера синхронного одноступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 2
Постройте на логических элементах 4И-НЕ схему RS-триггера синхронного двухступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 3
Постройте на логических элементах 4ИЛИ-НЕ схему Т-триггера двухступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 4
Постройте на логических элементах 4И-НЕ схему JK-триггера двухступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 5
Постройте на логических элементах 3И-НЕ схему D-триггера синхронного одноступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 6
Постройте на логических элементах ЗИЛИ-НЕ схему RS-триггера синхронного одноступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 7
Постройте на логических элементах 4И-НЕ схему Т-триггера двухступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 8
Постройте на логических элементах 4ИЛИ-НЕ схему JK-триггера двухступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.
Вариант 9
Постройте на логических элементах 4ИЛИ-НЕ схему RS-триггера синхронного двухступенчатого. Выберите способ кодирования информации и опишите принцип работы. Приведите таблицу переходов триггера и постройте временные диаграммы его работы. Приведите УГО триггера.