Схемотехника БГУИР
Контрольное задание составлено в 60 вариантах. Номер варианта должен выбираться студентом БГУИР в соответствии с последними цифрами его учебного шифра.
При выполнении задания студент обязан соблюдать следующие правила.
1.Привести содержание контрольного задания и исходные данные для расчета в соответствие с номером варианта.
2.Расчету каждой величины должно предшествовать пояснение. При расчете вначале следует приводить буквенное начертание формулы. Против всех расчетных формул, кроме общеизвестных, обязательно должна быть указана использованная литература.
3.Результаты расчетов требуемых характеристик должны быть сведены в таблицы.
4.Принципиальные электрические схемы, вольтамперные характеристики электронных приборов, используемые при расчетах, временные диаграммы, графики рассчитанных зависимостей должны быть выполнены четко на миллиметровой бумаге карандашом и обязательно вклеены в работу.
Контрольное задание состоит из шести задач.
Задача 1. Расчет каскада линейного транзисторного усилителя с резистивной нагрузкой в соответствии с показателями, приведенными в табл. 1. Оценить коэффициент нелинейных искажений усилителя с помощью формул пяти ординат. Привести принципиальную электрическую схему усилителя со спецификацией его схемных элементов.
Задача 2. Расчет спектра выходного сигнала нелинейного элемента, к которому приложена сумма постоянного и гармонического сигналов. К нелинейному элементу, вольтамперная характеристика которого с напряжением отсечки Uн и крутизной S (рис. 2.1 и рис. 2.2) аппроксимирована ломаной прямой, приложено напряжение При заданных соответствующим вариантом исходных параметрах определить смещение U0 и угол отсечки θ, при которых амплитуда n-й гармоники будет максимальной. Определить при этом смещении амплитуды гармонических составляющих тока I0, Im1, Im2, Im3, Im4 и рассчитать по ним коэффициент гармоник kн.и. выходного сигнала (табл. 2.3). Для заданного сигнала и рассчитанного смещения U0 построить графически эпюры входного сигнала и тока, протекающего через нелинейный элемент, привязав их к вольтамперной характеристике данного нелинейного элемента.
сопротивление потерь в контуре, при которых АМ-колебание будет проходить через усилитель без искажений. Данные для расчета приведены в табл. 2.4. Рассчитать и построить спектр АМ-колебания на выходе усилителя.

Как изменится спектр сигнала на выходе усилителя, если абсолютная расстройка ? Построить (качественно) спектр выходного сигнала и его векторную диаграмму для указанной в задании расстройки.

Задача 3б. Определение необходимой полосы пропускания контура при усилении частотно-модулированных колебаний. На вход резонансного усилителя подается ЧМ-колебание вида По данным
приведенным в табл. 2.5, рассчитать колебательный контур, обеспечивающий прохождение заданного сигнала без искажений, если заданы средняя частота fн, девиация Δf и индекс модуляции β. При этом предполагается, что средняя частота ЧМ-колебания совпадает с резонансной частотой контура, т.е. fн = fk. Определить добротность, сопротивление потерь в контуре. Рассчитать и построить спектр и векторную диаграмму выходного сигнала.
Как изменится спектр выходного сигнала, если fн ≠ fk и абсолютная расстройка ∆ = fн – fk? Построить (качественно) спектр и векторную диаграмму для указанной расстройки. Значения функций Бесселя приведены в табл. 2.6.
Задача 4. Расчет автогенератора с контуром в цепи коллектора и с индуктивной связью, который генерирует колебания с частотой f0 = 1 МГц. Добротность контура Q = 50, взаимная индуктивность М = 5 мкГн. Характеристика транзистора аппроксимируется полиномом третьей степени (N – 20). Выбрать величину смещения на базе транзистора для мягкого и жесткого режимов работы автогенератора, построить кривые средней крутизны и колебательные характеристики для этих режимов. Оценить амплитуды стационарных колебаний для мягкого и жесткого режимов работы автогенератора.

Задача 5. Расчет элементов схемы симметричного транзисторного мультивибратора. Начертить спроектированную на транзисторах схему симметричного мультивибратора и произвести расчет всех элементов схемы. Определить амплитуду и время нарастания выходного напряжения, построить в масштабе временные диаграммы, иллюстрирующие работу рассчитанного устройства, если напряжение источника питания в каждом варианте Ек = (10 +20)/2, В, период следования импульсов T выбрать равным T = 20 + N, мкс, (N – номер варианта).

Задача 6. Расчет параметров устройства выборки и хранения, использующегося в схемах аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Привести структурную схему устройства выборки и хранения (УВХ) на которой изобразить сопротивление резистора R = 30 Ом, включающее величины внутренних сопротивлений источника дискретного сигнала s(kT) и электронных ключей ЭК1 и ЭК2, управляющих работой УВХ. Время срабатывания ЭК1 при включении и выключении не учитывается. При замыкании ключа ЭК2 время обнуления напряжения uC(t) на емкости С УВХ также не учитывается.
Отсчетный импульс s(kT) запоминается в интегрирующей RС-цепи на время Тср, необходимое для срабатывания АЦП. Это время должно быть менее длительности периода сигнала дискретизации, равной Т = N, мкс (N – номер варианта).
Рассчитать величину емкости, входящей в запоминающее устройство, обеспечивающее требуемую точность измерения сигнала s(kT) за выбранное время τ0 << T (ошибка не более 1 и удержание измеренного напряжения в течение времени Тср ≈0, 8•Т, мкс на уровне не ниже 90 % от первоначального значения.
Оценить величину суммарного сопротивления RΣ, обеспечивающего удержание измеренного напряжения.
Проиллюстрировать временными диаграммами процесс восстановления и хранения сигнала sВЫХ(t) по его выборкам s(kT).