Консультация № 178700
27.05.2010, 17:29
43.65 руб.
0 5 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты!
У меня к вам 3 вопроса, размещаю их по степени важности (для меня)

1) ЗАДАЧА : В усилительном каскаде с ОИ на ПТ RЗ= 560 кОм, RС = 3 кОм, RН = 10 кОм, RИ - считаем что его в схеме нет!, S= 10мА/В.
Определить: 1) KU 2) KU при условии RН>>RС.




2) Нужна краткая, но ёмкая информация по активным фильтрам на ОУ. Передаточная функция полосового фильтра первого порядка. Пример схемы. Пояснить назначение элементов в схеме, как параметры элементов схемы влияют на коэффициент передачи, частоту среза, крутизну среза АЧХ.
Пробовал искать в сети, всё как-то очень размазанно, может гуглить просто не умею


3) Для экспоненциального усилителя найти выходное напряжение при условии Id0 = 1 мкА, R = 20 кОм, Uвх = 0,16 В.



В вкипедии нашёл формулу: вот
Можно ли её использовать в данном случае??? И что за значение в знаменателе, откуда его брать?

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7464
29.05.2010, 16:33
общий
это ответ
Здравствуйте, Dushes1234.
1)Для расчёта коэффициента усиления на полевом транзисторе в Вашем первом вопросе воспользуемся простой формулой: Kу = S·Rs , где S = 10 мА/В - крутизна вольт-амперной характеристики транзистора, Rs - суммарное сопротивление нагрузки коллекторной цепи по переменному току.
При достаточно большой ёмкости конденсатора C2 и идеальном источнике питания Ec суммарное сопротивление параллельных (для коллекторной цепи) резисторов Rc и Rн будет
Rs=Rc·Rн/(Rc+Rн)=3*10/(3+10)=2,31 кОм
Тогда Kу = S·Rs=10·2,31=23,1 (отвлечённое число, так как мА/В при умножении на кОм сокращается).

Для расчёта Kу0 при условии Rн>>Rc представим обрыв внешней нагрузки (вместо Rн подключен Вольтметр). Тогда, Kу0 = S·Rc = 10*3=30

2)Информацию по активным фильтрам на ОУ (Операционным Усилителям) смотрите на Полосовые фильтры. Там приведены примеры схем, описание и расчёт параметров. См. также Фильтр (электроника).
Если что-то останется непонятным - спрашивайте в мини-форуме.

3)Ваш третий вопрос непонятен мне, поскольку условие "Uвх = 0,16 В" противоречит амплитуде напряжения 2В, указанной на рисунке. К чему относится "Id0 = 1 мкА"? Нет схемы.
"что за значение в знаменателе?" - Значение в знаменателе с греческой буквой, похожее на Uy - это напряжение отпирания pn-перехода, при превышении которого экспонента начинает резко возрастать (излом характеристики).
"откуда его брать?" - из опыта. Напряжение отпирания pn-перехода зависит от материалов, из которых создан переход. Например, устаревшие германиевые полупроводники (диоды) отпираются при напряжении 0,15 - 0,2V, а наиболее популярные сейчас кремниевые - при 0,7 - 0,8 V.
Успехов Вам!
5
Неизвестный
01.06.2010, 16:29
общий
Спасибо!!!!
К сожалению ссылка на Полосовые фильтры не открылась.
Собственно по вопросу №2 мне всё ещё нужна консультация!!!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7464
02.06.2010, 04:30
общий
Dushes1234:
Вы правы, ссылка "Полосовые фильтры" с url=http://analogiu.ru/6/6-5-2-3.html перестала открываться. 29мая я перешёл на эту ссылку со страницы Полосно-пропускающие фильтры (ППФ) и жалею, что не сохранил для Вас её содержимое. Попробуйте обратиться к администратору Википедии, разместившему выше-указанную ссылку, возможно он вышлет Вам содержимое на указаный Вами mail?
"по вопросу №2 мне всё ещё нужна консультация" - не стесняйтесь, спрашивайте конкретно. Знающие спецы ответят Вам даже после истечения 5-дневного срока Вашего вопроса.
Неизвестный
03.06.2010, 11:05
общий
Удалось найти схему полосового фильтра, реализованного на ОУ: http://jstonline.narod.ru/rsw/rsw_h0/rsw_h0g0/rsw_h0g0d.htm
Вроде бы она (в самом низу страницы)

Передаточная функция там указана. Но мне необходима схема и передаточная функция полосового фильтра первого порядка. Поясните пожалуйста, что такое первого порядка, и чем отличается от второго .
Кроме того, нужно пояснить назначение элементов в схеме.
Как параметры элементов схемы влияют на коэффициент передачи, частоту среза, крутизну среза АЧХ.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7464
03.06.2010, 16:05
общий
Dushes1234:
"мне необходима схема и передаточная функция полосового фильтра первого порядка" - Ваша находка верна. На рис 18 указанной Вами страницы приведена именно схема Активного полосового фильтра 1вого порядка. Ниже изображены формулы вычисления передаточной функции K(p) и резонансной частоты.
"что такое первого порядка, и чем отличается от второго" - простейшие RC-фильтры (в тч и активные) имеют т-ко 1 частотно-зависимую RC-цепь, и её слишком пологая АЧХ (Амплитудно-Частотная Характеристика) во многих случаях применения не устраивает разработчиков электронной техники. Например, если надо выделить (принять) слабый сигнал одной частоты, то пологая характеристика неэффективно подавляет мощный мещающий сигнал на соседней частоте. В поисках фильтров с более крутой характеристикой применяют LC-фильтры, кварцевые ф-ры, а также RC-фильтры 2-рого порядка, имеющие 2 частотно-зависимых RC-цепи. В их передаточной функции уже имеется элемент частоты во 2рой степени.
Надо не путать назначение RC-цепей: в Вашем полосовом фильтре 2 одиночных (1вого порядка) RC-цепи: одна фильтрует нижние частоты, другая - верхние. У фильтров 2рого порядка по 2 RC-цепи на КАЖДЫЙ частотный срез.
"пояснить назначение элементов в схеме" - на рис 18 изображены:
ОУ - идеальный инвертирующий усилитель с бесконечно большими коэффициентом усиления и входным сопротивлением (практически они настолько большие, что не влияют на расчёт работы схемы).
Элементы C1 (верхний-левый) и R1 подавляют верхние частоты в цепи ООС (Отрицательной Обратной Связи).
R3 и C2 (нижний правый) подавляют аналогично нижние частоты.
Резистор R2 позволяет регулировать коэффициент передачи фильтра, его добротность и ширину полосы пропускания.
"Как параметры элементов схемы влияют на …" - это легче оценивать из формул. Например, ёмкость C - это главный задатчик резонансной частоты. Уменьшим C в 5 раз - и резонанс фильтра сместится 5-кратно вверх по частоте.
При увеличении R1 уменьшается во столько же раз коэффициент K0 передачи фильтра. R2 тоже влияет на K0, но он - главный регулятор добротности Q и полосы пропускания. По нижним формулам видна их простая зависимость. При желании Вы можете подставить несколько значений исследуемого элемента и построить график функции, которой интересуетесь.

Оказывается, ссылку "Полосовые фильтры" с http://analogiu.ru/6/6-5-2-3.html я всё-таки сохранил (прошу извинить меня за невнимательность), т-ко без картинок (интернет у меня ч-з сотик, приходится экономить). Публикую её для Вас на 178700-Polosovye_filtry.htm (9.4 кб)
Форма ответа