Читать «Радиоэлектроника для начинающих (и не только)» онлайн - страница 233

K_ст = U_н/U_вх∙dU_вх/dU_н

Зависимость U_н = f(U_вх) задана в условии в виде линейной функции, следовательно, ее производная равна постоянной величине dU_вх/dU_н = 100. Таким образом, коэффициент стабилизации в данном случае равен:

K_ст = [(0,01∙U_вх + 10)/U_вх]∙100

где U_вх — в вольтах.

Подставляя в последнее выражение заданные в условии значения входного напряжения, получаем K_ст = 101; 21; 11.

5) Изменение напряжения на выходе стабилизатора ΔU_ст = ΔI_ст∙R_д = 16∙10^-3 В. Тогда относительное изменение напряжения на выходе стабилизатора равно

ΔU_ст /U_ст = 16∙10^-3/8 = 2∙10^-3

Ответы к задачам главы 6:

1) К_i = 40 дБ, К_р = 20 дБ.

2) K_1u = U_1вых/U_1вх = 0,2/0,01 = 20. K_2u = U_2вых/U_2вх = 4/0,220. К = K_1u∙K_2u = 20∙2 = 40 (400).

3) Конденсаторы C1, С2, СЗ являются разделительными, т. е. отфильтровывают постоянные составляющие сигналов, конденсаторы С_Э1 и С_Э2 обеспечивают стабильность рабочих режимов транзисторов, так как шунтируют возникающие высокочастотные колебания. Резисторы R5, R7 служат для температурной стабилизации рабочих режимов транзисторов. Резистор R4 является резистором обратной связи между каскадами. Резистор R6 определяет уровень выходного сигнала усилителя, R3 — усиление входного сигнала первого каскада, а делитель R1-R2 — смешение входного сигнала первого каскада. Для регулировки коэффициента усиления первого и второго каскадов можно использовать соответственно резисторы R3 и R6, для регулировки коэффициента нелинейных искажений — конденсатор С_Э1, для регулировки коэффициента обратной связи — резистор R4.

4) Коэффициент усиления, выраженный в децибелах, определяется из выражения:

K_дБ = 20∙lg(ΔU_вых/U_вх) = 20∙lgK (1)

Из этого выражения, получаем:

К = 10∙lg^(KдБ/20) (2)

Обозначив через х абсолютное изменение коэффициента К, можно записать:

К + х = 10^{(KдБ+ ΔKдБ)/20} (3)

В полученном уравнении, кроме х, неизвестны также и значения К и К_дБ, поэтому их можно исключить, поделив выражение (3) на (2):

К + (х/К) = 10^ΔKдБ/20

После несложных преобразований из этого выражения можно выделить искомое относительное значение изменения коэффициента:

х/К = 10^ΔKдБ/20 — 1 (4)

Подставляя в уравнение (4) заданные в условиях изменения коэффициента К_дБ, по таблице логарифмов находим:

х/К = 10^0,05 — 1 = 0,12 и х/К = 10^0,15 — 1 = 0,41

Следовательно, изменение коэффициента усиления к лежат в пределах 12…41 %.

5) Коэффициент усиления К_u уменьшится, а входное сопротивление увеличится, так как в схеме возникнет отрицательная обратная связь по переменному току К_{u. ос} = — h_21ЭR_к/R_{вх. ос}, R_{вх. ос} ~= r_б + (1 + h_2IЭ)(r_Э + R_Э). При сильной обратной связи, когда R_Э >> r_Э и R_Э >> r_б, будем иметь К_{u. ос} ~-= R_к/R_Э, R_{вх. ос}  ~= h_21ЭR_Э.

6) Р_н = (U_вх - U_{бэ max})²/R_н = 9,2 Вт.

7) Для того чтобы выходное напряжение в схеме могло иметь как положительный, так и отрицательный знак.

8) Правильно, но соединения между вертикальными проводами излишни, так как они не оказывают никакого влияния на работу.

9) При замене электромагнита сердечником из мягкого железа частота колебаний мембраны будет равна 2 кГц, так как при таком сердечнике она будет притягиваться дважды за каждый период подводимого напряжения.