Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 1557

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
1.37 Mб
Скачать

3)

4)

103

6. ФОРМИРОВАНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Задание РТЦС-0601

Отметьте все правильные ответы Для получения автогенератора из предлагаемой совокупности элементов необходимо использовать:

1)источник питания;

2)линейный (или нелинейный) усилитель;

3)элементы, обеспечивающие положительную обратную связь достаточной интенсивности;

4)элементы, обеспечивающие отрицательную обратную связь достаточной интенсивности;

5)двухполупериодный выпрямитель выходного сигнала.

Задание РТЦС-0602

Укажите правильный ответ Для получения автогенератора, формирующего гармонические (квазигармонические) колебания, необходимо, чтобы:

1)на вход схемы воздействовал гармонический сигнал нужной частоты;

2)схема питалась от переменного (косинусоидального) напряжения;

3)колебательная характеристика усилителя, на базе которого построен данный генератор, имела гармонический вид;

4)коэффициент петлевого усиления являлся частотно-избирательным

(желательно имеющим резонансный характер).

Задание РТЦС-0603

Укажите правильный ответ Для определения условий самовозбуждения автогенератора использовать

теорию устойчивости активных линейных цепей

1)нельзя, т. к. автогенератор является нелинейным устройством;

2)можно, т. к. при малой интенсивности сигналов, любая схема приближенно может считаться линейной;

3)можно только для цепей, имеющих колебательную характеристику выпуклого типа;

4)можно только для схем, имеющих S-образную колебательную характеристику.

Задание РТЦС-0604

Укажите правильный ответ Автогенератор построен на основе усилителя, охваченного положительной обратной связью,

приводящей схему в состояние самовозбуждения. Вследствие этого при включении питания на выходе схемы возникают колебания, амплитуда которых (за счет многократного прохождения по петле обратной связи) быстро нарастает. При неограниченном времени работы автогенератора эта амплитуда:

1)прекращает расти из-за перегрева автогенератора значительными по интенсивности колебаниями и вызываемого этим температурного дрейфа характеристик;

2)увеличивается до тех пор, пока усилительный элемент не выйдет из строя из-за излишне мощного сигнала или автогенератор не будет выключен;

3)начинает падать вследствие влияния схемы автоматического смещения рабочей точки, обязательно встраиваемой в каждый автогенератор для предотвращения выхода из строя усилительного элемента;

4)прекращает расти и устанавливается на некотором значении вследствие уменьшения коэффициента усиления усилителя в нелинейном режиме работы.

104

Задание РТЦС-0605

Отметьте все правильные ответы Различают следующие режимы возбуждения колебаний в

автогенераторе

 

 

1)

устойчивый;

2) неустойчивый;

3) линейный;

4)

нелинейный;

5) мягкий;

6) жесткий.

Задание РТЦС-0606

Дополните утверждение На рисунке представлена колебательная характеристика

некоторого резонансного усилителя. Если на основе такого усилителя построить автогенератор, то режим возбуждения в нем колебаний будет ...

I1, мА

20 16

12 8 4

Задание РТЦС-0607

0 0,2 0,4 Uвх, В

Отметьте все правильные ответы

Мягкий режим возбуждения колебаний будет наблюдаться в автогенераторах, построенных на основе следующих из представленных

ниже колебательных характеристик резонансных усилителей:

 

 

I1, мА

 

 

 

 

I1, мА

 

 

 

20

 

 

 

100

 

 

 

 

16

 

 

 

 

80

 

 

 

 

12

 

 

 

 

60

 

 

 

 

8

 

 

 

 

40

 

 

 

 

4

 

 

 

 

20

 

 

 

1)

0

0,3

0,6

Uвх, В

2)

0

1,25

2,5

Uвх, В

 

 

I1, мА

 

 

 

 

I1, мА

 

 

 

5

 

 

 

 

10

 

 

 

 

4

 

 

 

 

8

 

 

 

 

3

 

 

 

 

6

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3)

0

0,4

0,8

Uвх, В

4)

0

0,2

0,4

Uвх, В

Задание РТЦС-0608

Введите термин, дополняющий утверждение Режим возбуждения колебаний в автогенераторе, при котором, регулируя степень обратной

связи можно устанавливать (теоретически) любые значения амплитуды генерируемых колебаний, а генерация и срыв колебаний наблюдаются при одной и той же величине обратной связи, называется ...

105

Задание РТЦС-0609

Введите термин, дополняющий утверждение Режим возбуждения колебаний в автогенераторе, при котором начало генерации и срыв

колебаний наблюдаются при разных значениях интенсивности обратной связи и добиться генерирования колебаний малой амплитуды невозможно, называется ...

Задание РТЦС-0610

Введите ответ в виде целого числа Используемый в автогенераторе усилитель построен

на транзисторе, проходная вольт-амперная характеристика (ВАХ) которого показана на рисунке. При незначительной по величине положительной обратной связи для обеспечения генерации колебаний из помеченных номерами на этой ВАХ рабочих точек по постоянной составляющей более всего подходит рабочая точка № ...

 

iвых, мА

4

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

3

10

 

 

 

5

1

2

 

 

 

0

0,2

0,4

0,6 uвх, В

Задание РТЦС-0611

Укажите правильный ответ При генерировании гармонических колебаний амплитуда колебаний определяется

1)условием баланса амплитуд;

2)условием баланса фаз;

3)колебательной характеристикой используемого в автогенераторе усилителя;

4)вольт-амперной характеристикой используемого усилительного элемента.

Задание РТЦС-0612

Укажите правильный ответ При генерировании гармонических колебаний частота формируемых колебаний определяется

1)резонансной частотой нагрузки усилительного элемента;

2)только фазо-частотной характеристикой цепи обратной связи.

3) условием баланса амплитуд;

 

 

 

I1, мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) условием баланса фаз;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание РТЦС-0613

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Укажите правильный ответ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рисунке представлена колебательная характери-

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стика некоторого резонансного усилителя. Для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

преобразования его в автогенератор к усилителю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

добавили цепь положительной обратной связи, эф-

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линия обрат-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фективность работы которой отражает показанная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной

связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на том же рисунке линия обратной связи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Форма представленных зависимостей указывает,

0 0,2 0,4

 

 

 

 

 

 

 

Uвх, В

что при включении питания схемы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)колебания сами возникнуть не могут, хотя будут поддерживаться, если их возбудить достаточно сильным внешним сигналом;

2)при любых режимах возбуждения незатухающие колебания в автогенераторе поддерживаться не будут;

3)возникнет самовозбуждение и после переходного процесса будут формироваться колебания некоторой фиксированной амплитуды.

106

Задание РТЦС-0614

Укажите правильный ответ На рисунке представлена колебательная характери-

стика некоторого резонансного усилителя. Для преобразования его в автогенератор к усилителю добавили цепь положительной обратной связи, эффективность работы которой отражает показанная на том же рисунке линия обратной связи.

Форма представленных зависимостей указывает, что при включении питания схемы

1)колебания сами возникнуть не смогут, хотя будут поддерживаться, если их возбудить достаточно сильным внешним сигналом;

I1, мА

40 32 24

16

линия обрат- 8 ной связи

0 0,3 0,6 Uвх, В

2)при любых режимах возбуждения незатухающие колебания в автогенераторе поддерживаться не будут;

3)самовозбудятся колебания и после переходного процесса их амплитуда

на входе цепи установится равной 0,6 В;

4)возникнет самовозбуждение и после переходного процесса амплитуда колебаний на входе цепи составит более 1 В.

Задание РТЦС-0615

Введите ответ в виде целого числа На рисунке представлена колебательная характери-

стика усилителя, нагрузкой которого служит колебательный контур с резонансным сопротивлением

Rк = 10 кОм. За счет внесения в схему положительной обратной связи, эффективность работы которой отражает показанная на том же рисунке линия обратной связи, на базе данного усилителя получен автогенератор гармонических колебаний. Амплитуда колебаний (в вольтах), формируемых данным автогенератором в установившемся режи-

ме, составляет Uвых = ... В.

Задание РТЦС-0616

Введите ответ в виде целого числа Автогенератор построен на основе усилителя, колеба-

тельная характеристика которого представлена на рисунке. Нагрузкой усилителя служит колебательный

контур с резонансным сопротивлением Rк = 2 кОм. Известно, что в установившемся режиме на выходе автогенератора наблюдаются гармонические колебания

с амплитудой Uвых = 12 В. Подобного результата удается достичь при использовании в схеме положительной обратной связи, эффективность которой отображается показанной на рисунке линией обратной связи с номером ...

I1, мА

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

линия обрат-

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

ной связи

0

0,25

0,5

Uвх, В

 

 

I1, мА

 

 

 

12

 

1

 

2

 

10

 

 

 

 

 

3

8

 

 

 

 

 

4

6

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

0

1,25

 

2,5

Uвх, В

107

Задание РТЦС-0617

Введите ответ в виде целого числа Автогенератор построен на основе усилителя, средняя по

первой гармонике крутизна которого представлена на рисунке. Нагрузкой усилителя служит колебательный

контур с резонансным сопротивлением Rк = 5 кОм. Эффективность использованной в схеме положительной обратной связи отображается показанной на рисунке линией обратной связи. В указанных условиях амплитуда колебаний (в вольтах), наблюдаемых в установившем-

ся режиме на выходе схемы, составит Uвых = ... В.

 

S1(U), мА/В

 

20

 

 

 

16

 

 

 

12

 

 

 

8

 

 

 

4

 

линия обрат-

 

 

ной связи

 

0

0,1

0,2

Uвх, В

 

S1(U), мА/В

 

2,5

 

 

4

2,0

 

 

3

1,5

 

 

2

 

 

 

1,0

 

 

1

 

 

 

0,5

 

 

 

0

0,3

0,6

Uвх, В

Задание РТЦС-0618

Отметьте все правильные ответы Автогенератор построен на основе усилителя, средняя

по первой гармонике крутизна которого представлена на рисунке. На этом же графике горизонтальными линиями показаны несколько линий обратной связи, характеризующие различную степень связи между входом и выходом автогенератора. Из представленных вариантов расположения линий обратной связи случаям самовозбуждения колебаний в автогенераторе соответствуют варианты, отмеченные номерами …

Задание РТЦС-0619

Введите ответ в виде целого числа На основе усилителя, средняя по первой гармонике крутизна которого представлена на

рисунке, построен автогенератор. Эффективность использованной в схеме положительной обратной связи отображается показанной на рисунке линией обратной связи. Установившийся режим работы данного автогенератора характеризуется на входе амплитудой напряжения (в

милливольтах) равной Uвх = ... мВ.

Задание РТЦС-0620

Укажите правильный ответ Синхронный режим работы генератора гармонических колебаний, находящегося

под воздействием внешнего косинусоидального сигнала, характеризуется:

1)незначительной расстройкой внешнего воздействия от частоты собственных колебаний генератора и существованием в схеме единственного монохроматического колебания;

2)заметной отстройкой внешнего сигнала от частоты собственных колебаний генератора и сосуществованием в схеме двух гармонических сигналов;

3)существенной отстройкой внешнего сигнала от частоты собственных колебаний генератора и отсутствием его влияния на работу автогенератора;

4)началом работы добавляемой к автогенератору специализированной схемы синхронизации.

108

Задание РТЦС-0621

Укажите правильный ответ При воздействии на генератор гармонических колебаний внешнего

косинусоидального сигнала асинхронный режим работы

1)наблюдается при существенной отстройке внешнего сигнала от частоты собственных колебаний генератора и, как следствие, при пропадании его влияния на работу автогенератора;

2)возникает при заметной отстройке внешнего сигнала от частоты собственных колебаний генератора и характеризуется сосуществованием в схеме двух гармонических сигналов;

3)устанавливается при небольшой расстройке внешнего воздействия от частоты собственных колебаний генератора и характеризуется наличием в схеме единственного монохроматического колебания;

4)возникает после выключения добавляемой к автогенератору специализированной схемы синхронизации.

Задание РТЦС-0622

Укажите правильный ответ Признаком асинхронного режима работы генератора гармонических колебаний,

находящегося под воздействием внешнего косинусоидального сигнала, является :

1)резкое возрастание нестабильности частоты колебаний, формируемых генератором;

2)наличие сдвига фазы между воздействующим на автогенератор внешним сигналом и колебанием, наблюдаемым на выходе автогенератора;

3)появление зависящих от частоты внешнего воздействия пульсаций амплитуды сигнала, наблюдаемого на выходе генератора.

Задание РТЦС-0623

Укажите правильный ответ Полосой захвата автогенератора называется

1)диапазон частот, в пределах которого амплитуда формируемых автогенератором колебаний падает не более чем в 1,41 раз;

2)зависящая от амплитуды внешнего сигнала область частот, в пределах которой наличие внешнего воздействия вызывает переход автогенератора в синхронный режим работы;

3)занимаемый излучаемым сигналом участок частотной оси;

4)зависящий от частоты внешнего сигнала диапазон амплитуд этого воздействия, вызывающий переход автогенератора в синхронный режим работы.

Задание РТЦС-0624 +1

Укажите правильный ответ При уменьшении интенсивности внешнего гармонического воздействия на автогенератор его полоса захвата

1) уменьшается; 2) увеличивается; 3) остается неизменной.

109

7. МОДУЛЯЦИЯ И ДЕТЕКТИРОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ

Задание РТЦС-0701

Отметьте все правильные ответы Нелинейный резонансный усилитель можно превратить в амплитудный модулятор, если

1)рабочую точку по постоянной составляющей нелинейного элемента сдвинуть на линейный участок вольт-амперной характеристики;

2)использовать частотно-избирательную нагрузку с полосой пропускания вдвое шире спектра информационного сигнала и настроенную на частоту несущего колебания;

3)заменить резонансную нагрузку усилителя резистивной для обеспечения равномерного усиления всех спектральных составляющих выходного тока;

4)обеспечить в усилителе положительную обратную связь и синхронизировать работу получаемого автогенератора внешним модулирующим сигналом;

5)воздействовать на нелинейный элемент суммой модулирующего и информационного сигналов;

6)рабочую точку по постоянной составляющей нелинейного элемента выбрать на нелинейном (оптимально – квадратичном) участке вольт-амперной характеристики.

Задание РТЦС-0702

Укажите правильный ответ Для обеспечения амплитудной модуляции сигналов с наименьшими нелинейными

искажениями на вольт-амперной характеристике используемого нелинейного элемента рабочую точку по постоянной составляющей следует выбирать

1)на линейном участке ВАХ;

2)на квадратичном участке характеристики;

3)на кубичном участке характеристики;

4)на участке, в пределах которого угол отсечки изменяется от 60° до 90°;

5)на участке, в пределах которого угол отсечки изменяется от 90° до 120°.

Задание РТЦС-0703

Укажите правильный ответ На основе совокупности лишь линейных элементов строить

идеальный амплитудный модулятор

1)можно лишь в тех случаях, когда информационный сигнал представляет собой кусочно-линейную функцию времени;

2)нельзя, т.к. результатом работы модулятора является колебание, состоящее

из спектральных составляющих, которых не было у воздействующих сигналов;

3)можно и нужно, т. к. при идеальной амплитудной модуляции требуется обеспечить именно прямую пропорциональность между информационным сигналом и амплитудой выходного колебания.

Задание РТЦС-0704

Укажите правильный ответ На основе совокупности лишь линейных элементов построить амплитудный детектор

1)нельзя, т.к. детектирование – это операция, связанная с преобразованием спектра сигнала;

2)можно и нужно, т. к. применение нелинейных элементов приведет к появлению нелинейных искажений и, следовательно, ухудшит качество детектирования;

3)можно, но эффективность (коэффициент полезного действия) детектора при этом уменьшится по сравнению со случаем использования как линейных, так и нелинейных элементов.

110

Задание РТЦС-0705

Укажите правильный ответ Для детектирования амплитудно-модулированного колебания использовалась схема, приведенная на левом рисунке

Sдет(t)

R

С

t

 

 

uАМ(t)

uдет(t)

 

Судя по результату детектирования, представленному на правом рисунке, для повышения качества детектирования постоянную времени используемой RC-цепочки необходимо

1) оставить без изменения;

2) увеличить;

3) уменьшить.

Задание РТЦС-0706

Укажите правильный ответ Амплитудно-модулированное колебание поступает на вход приведенного на левом рисунке

диодного детектора и в результате детектирования приобретает вид, показанный на рисунке справа

Sдет(t)

R

С

t

 

 

uАМ(t)

uдет(t)

 

В показанной ситуации для повышения качества детектирования можно рекомендовать

постоянную времени используемой RC-цепочки

1) оставить без изменения;

2) увеличить;

3) уменьшить.

8.ЦЕПИ С НЕЛИНЕЙНЫМИ РЕАКТИВНЫМИ

ЭЛЕМЕНТАМИ

Задание РТЦС-0801

Укажите правильный ответ Для анализа процессов в цепях с нелинейными реактивными элементами из нижеприведен-

ных методов наиболее подходит

1)частотный метод;

2)метод интеграла наложения (интеграла Дюамеля);

3)метод переменных состояния.

Задание РТЦС-0802

Укажите правильный ответ Соотношения, определяющие энергетический баланс в цепи, содержащей реактивные нелинейные элементы, называются:

111

1)центральной предельной теоремой Ляпунова;

2)теоремой Винера-Хинчина;

3)преобразованием Фурье;

4)теоремой Мэнли-Роу.

Задание РТЦС-0803

Укажите правильный ответ Баланс мощностей в цепи, содержащей нелинейный реактивный элемент, два генератора

сигналов с частотами f1 и f2 и потребляющую энергию ветвь, нагруженную фильтром с частотой настройки fm,n = m·f1 + n·f2 , определяется соотношениями:

1) P1·f1 + (m·f1 + n·f2)·Pm,n = 0 и

P2·f2 +

(m·f1 + n·f2)·Pm,n = 0 ;

2)

P1

 

m Pm, n

 

0

и

P2

 

 

n Pm, n

0 ;

f1

 

m f1 n f2

f2

 

m f1

n f2

3)

P1 + m · Pm,n = 0 и

 

P2 + n · Pm,n = 0.

 

Задание РТЦС-0804

Укажите правильный ответ Особенностью колебательного контура, содержащего нелинейную емкость, является

1)зависимость резонансной частоты от амплитуды воздействующего гармонического колебания;

2)нелинейная зависимость от времени комплексного коэффициента передачи цепи;

3)нелинейное влияние на импульсную характеристику цепи частоты воздействующего сигнала.

112