Ім'я файлу: ОРE.docx
Розширення: docx
Розмір: 563кб.
Дата: 16.12.2021
скачати
Пов'язані файли:
3 КУРСОВА Венеція 2 (1).docx
Розширення: docx
Розмір: 563кб.
Дата: 16.12.2021
скачати
Пов'язані файли:
3 КУРСОВА Венеція 2 (1).docx
Контрольна робота з Основи радіоелектроніки
Варіант № 4
Паралельний коливальний контур.
Коливальним контуром називають електричний ланцюг, що складається з елементів, здатних запасати електричну та магнітну енергію, і в якій можуть збуджуватися електричні коливання. Еквівалентна схема найпростішого
коливального контуру складається з ємності, індуктивності та опору.
Паралельний коливальний контур – це коло, що складається з паралельного з’єднання гілки з індуктивністю та опором і гілки з ємністю та опором.
При співпадінні частоти генератора з власною частотою контуру виникає резонанс струмів, тобто струм в контурі досягає максимального значення, а струм генератора стає мінімальним. На резонансній частоті між струмом генератора та його ерс фазового зсуву немає.
V - напруга в контурі
І - сила струму в контурі
R – резистор
L - котушка індуктивності
C – конденсатор
При паралельному включенні напруга діє на L і С однаково, а струми в них протікають різні.
В ідеальному контурі без втрат в разі рівності ХС і ХL (ІС і IL), сумарний струм перетворюється в 0, тобто опір контуру наближається до нескінченності. Якщо ж частота сигналу спадає, то ХС стає більше ніж XL, Отже IС
У реальному контурі присутні втрати зосереджені головним чином в котушці L. При наявності втрат опір контуру на резонансній частоті вже не нескінченний
З урахуванням втрат, навіть при резонансі (XL = ХС), струм в контурі НЕ дорівнює 0, а дорівнює активній складовій струму в ланцюзі котушки (IK = IL + IR).
Якщо частоту сигналу змінити у бік збільшення, то опір XL зросте, а ХС спаде.
Струм контуру при цьому теж зростає і набуває ємнісний характер (кут зсуву фаз між напругою і струмом дорівнює 0), загальний опір контуру спадає, а реактивний збільшується.
Якщо частоту зменшувати, то XL зменшиться, а ХС зросте отже ІL зросте, а ІС зменшиться. Струм загальний і стає індуктивним. Резонансний струм зростає, отже загальний опір (Z) контуру зменшується, а реактивний зростає.
На відміну від послідовного контуру в паралельному контурі добротність показує у скільки разів струм в елементах контура більше струму споживаного джерела сигналу.
Коливальні контури можуть бути використані як частотозалежні ланки, які повинні затримувати струми з частотами, що лежать в межах смуги з частотами, що лежать в межах смуги пропускання та пропускати всі інші
2. Фільтри: Загороджуючий Фільтр.
Загороджуючий, режекторний або фільтр-пробка - електронний або будь-який інший фільтр, що не пропускає коливання певної смуги частот, та пропускає коливання з частотами, що виходять за межі цієї смуги. Іншими словами - цей фільтр з усієї смуги пропускання не пропускає тільки одну якусь конкретну частоту. Ця смуга заглушення характеризується шириною смуги затримування та розташована приблизно навколо центральної частоти ω0 (рад/с) заглушення, або fо=ω0/2•3,14 (Гц)
У більшості випадків цей фільтр складається з декількох фільтрів ФНЧ і ФВЧ. Ось приклад схеми.
Як можна побачити з схеми він складається з двох Т-видних RC фільтрів (ФВЧ і ФНЧ), з'єднаних паралельно. Цей фільтр має нульовий коефіцієнт передачі на частоті
w0 = 1 /RC.
3. Принцип дії та основні параметри польового транзистора.
Польовим транзистором називають напівпровідниковий прилад, у якому використовуються основні носії заряду однієї полярності. Рух основних носіїв заряду відбувається під дією поздовжнього електричного поля, а керування здійснюється поперечним електричним полем. Польові транзистори мають високий вхідний опір, стійкість до радіоактивного випромінювання, малий рівень власних шумів і малу залежність параметрів від впливу температури.
Будова польового транзистора
Польовий транзистор складається з каналу напівпровідника, по якому рухаються носії зарядів, витоку (мал. 1) – через який у канал проходять основні носії заряду, стоку (мал. 2) – ділянки, через яку вони стікають з каналу, затвора – за допомогою якого здійснюються керування рухом основних носіїв у каналі. Канал може мати електропровідність як p-типу так і n-типу. Відповідно розрізняють польові транзистори з р-каналом і n-каналом.
За особливостями будови затвора польові транзистори поділяються на:
- транзистор з керівним p-n-переходом (мал. 1)
- транзистори з ізольованим затвором (структура метал-діелектрик-напівпровідник – МДН - транзистори) (мал. 2)
мал. 1 мал. 2
Схеми ввімкення польових транзисторів
Польові транзистори аналогічно біполярним транзисторам можуть вмикатися за такими схемами: із спільним затвором (С3), і з спільним витоком (СВ); та із спільним стоком (СС)
СЗ СВ СС
Принцип дії польового транзистора ґрунтується на зміні ширини каналу під дією зворотної напруги на p-n-переході. Із збільшенням напруги на затворі ширина збідненого носіями шару збільшується, а поперечний переріз каналу і його провідність зменшуються.
Основними характеристиками польового транзистора є :
• прохідна (сток-затворна) характериситика
•
вихідна характеристикаПрохідна характеристика польового транзистора — це залежність струму стоку від напруги на затворі за умови незмінності напруги витік — стік, тобто
. Прохідна характеристика польового транзистора з керівним p-n-переходом (крива 1), МДН-транзистора із вбудованим каналом (крива 2), МДН-транзистора з наведеним (індукованим) каналом (крива 3) показані на графіку.
Вихідна характеристика польового транзистора — це залежність струму стоку від напруги на стоці відносно витоку за умови незмінності напруги на затворі, тобто IC = f(Uвс), Uзв = const. Вихідні характеристик польового транзистора з керівним р-n-переходом наведено на графіку. Вихідні характеристики МДН-транзистора аналогічні.
4. На операційних підсилювачах синтезувати схему для реалізації функції:
Uвих = -(2Uвх1 +6Uвх2 ).
Uвих = -(
U1 +
U2 )5. Резонанс в послідовному коливальному контурі.
Послідовний контур - це такий коливальний контур, в якому джерело живлення підключено послідовно.
Коливальний контур, що складається із послідовно з'єднаних котушки індуктивністю L конденсатора ємністю C та резистора R називається RLC-контуромПослідовний RLC-коливальний контур
V - напруга в контурі
І - сила струму в контурі
R – резистор
L - котушка індуктивності
C – конденсатор
Залежність реактивних опорів котушки XL і конденсатора ХC від кругової частоти ω
Графік показує залежність від частоти загального реактивного опору ланцюга. З цього графіка видно, що на деякій частоті ω=ωр , де реактивні опори котушки і конденсатора рівні по модулю, загальний опір ланцюга перетворюється в нуль. На цій частоті в ланцюзі спостерігається максимум струму, який обмежений лише омічними втратами в котушці індуктивності (тобто опором обмотки котушки) і внутрішнім опором джерела струму (генератора). Таку частоту, при якій спостерігається розглянуте явище, називається резонансом. Також видно, що на частотах нижче за частоту резонансу реактивний опір послідовного коливального контуру носить ємнісний характер, а на більш високих частотах - індуктивний. Що стосується самої резонансної частоти, то вона може бути обчислена за допомогою відомої формули Томсона: ωр = 1/√(LC).