книги / Сборник задач и упражнений по импульсной технике
..pdf3.78. В задаче 3.73 на вход цепи подается импульс положи тельной полярности. Определите амплитуду отрицательного выброса на резисторе.
3.79. * На вход RC—цепи (см. рис. 3.9, а) поступают им пульсы прямоугольной формы длительностью tH= 100 мкс и амплитудой Uт = 5 В. Сопротивление резистора R = 5 кОм. Какой емкости необходимо иметь конденсатор, чтобы цепь бы ла а) интегрирующей; б) удлиняющей?
|
3.80. На вход интегрирующей ЛС-цепи |
(см. рис. 3.9, а) |
||||||
поступают |
импульсы |
прямоугольной формы |
длительностью |
|||||
/и = |
60 мкс |
и амплитудой Um= |
20 В. Какое сопротивление |
|||||
должен иметь резистор R, чтобы кон |
|
|||||||
денсатор емкостью 0,1 мкФ за время |
|
|||||||
входного импульса успевал заряжать |
|
|||||||
ся |
до 2 |
В? |
|
|
|
|
|
|
|
3.81. |
Для |
входного прямоуголь |
|
||||
ного |
импульса длительностью |
t„ = |
|
|||||
= |
100 мкс составьте из имеющихся в |
|
||||||
наличии |
конденсаторов и резисторов |
|
||||||
(см. табл. 3.1) /?С-цепь, чтобы |
она |
|
||||||
была а) интегрирующей; б) удлиняю |
|
|||||||
щей; в) переходной. |
|
|
Рис. 3.17 |
|||||
|
3.82. |
Определите |
относительную |
|||||
погрешность |
интегрирования входно |
|
||||||
го сигнала в задаче 3.73. |
|
|
||||||
|
3.83. Для входного прямоугольного импульса длительно |
|||||||
стью /„ = |
20 мкс составьте из имеющихся в наличии конден |
|||||||
саторов и резисторов (см. табл. 3.1) такую интегрирующую цепь, чтобы относительная погрешность интегрирования 6 <
<1 %.
3.84.В исходном состоянии в схеме рис. 3.17 транзистор насыщен. На вход подается импульс отрицательной полярно сти длительностью /н ~ 18 мкс, который закрывает транзи стор. Рассчитайте емкость конденсатора С интегрирующей /?.„С-цепи, если необходимо обеспечить максимальное напря
жение на конденсаторе Umc > 3 В при RK= 3 кОм и Е,< —
~12 В.
3.85.На вход цепи (см. рис. 3.1, а) подается импульс пря моугольной формы длительностью t„ — 40 мкс и амплитудой Um = 5 В. Определите форму и амплитуду выходного им;-
пульса, если /? = 5,1 кОм, С = 0,47 мкФ.
3.86. Определите емкость конденсатора в переходной RC- 1цепи, если / 11их == -4мкс,!7? = 1,5 кОм, а допустимый спад пло ской вершины выходного импульса Д — 0,05.
51
3.87. Рассчитайте емкость |
переходной (разделительной) |
С^д-цепи в схеме рис. 3.15, |
если *ивх 10 мкс, R K — 2 кОм, |
/?„ = 3 кОм, Е к — 12 В, а допустимый спад плоской вершины
Д= 0,01.
3.88.По условию задачи 3.27 рассчитайте емкость конден сатора Сг для получения переходной С Л ^ - ц е п и .
3.89.По условию задачи 3.28 рассчитайте емкость конден сатора Сх для получения переходной цепи, если допустимый спад плоской вершины Д = 0,01.
3.90.По условию задачи 3.29 рассчитайте емкость конден сатора Сх для получения переходной цепи, если допустимый спад плоской вершины а) Д < 0,01, б) Д ^ 0,05.
3.91. Определите форму, длительность и амплитуду им пульса на резисторе R в схеме рис. 3.12, а, если R = 1 кОм, L = 12 мГн, *ивх = 24 мкс, Umnx = 20 В.
3.92.Как изменятся форма, длительность и амплитуда им пульса на резисторе R в задаче 3.91, если поставить такой же резистор а) последовательно с R; б) параллельно с R?
3.93.Как изменятся форма, длительность и амплитуда им пульса на резисторе R в задаче 3.91, если поставить катушку L с такой же индуктивностью а) последовательно L; б) парал лельно L?
3.94.Как Изменятся форма, длительность и амплитуда им пульса на резисторе R в задаче 3.91, если длительность вход
ного импульса а) увеличится до t„ — 36 мкс; б) уменьшится до 12 мкс?
3.95.На вход ^ L -цепи (см. рис. 3.12, а) поступают импуль сы прямоугольной формы длительностью *„ = 300 мкс и ам плитудой Um — 9 В . Сопротивление резистора R = 200 Ом. Какой индуктивности должна быть катушка, чтобы цепь была а) интегрирующей; б) удлиняющей; в) переходной?
3.96.Составьте из имеющихся в наличии катушек индук тивности и резисторов (см. табл. 3.2) /^L-цепь, которая для
входного импульса длительностью * „ вх = |
4 мкс была бы а) |
||
интегрирующей; б) удлиняющей; в) переходной. |
|||
3.97. |
* На вход ^С-цепи |
(см. рис. 3.1, а) поступает после |
|
довательность прямоугольных |
импульсов |
с параметрами: |
|
*и в х = |
5 мкс, Т = 30 мкс, Um = |
12 В. Определите форму на |
|
пряжения на выходе цепи в установившемся режиме, если: |
|||
а) С = |
0,01 мкФ, R = 1 кОм; б) С — 0,01 |
мкФ, R — 3 кОм. |
|
3.98. На вход *?С-цепи (см. рис. 3.1, а) поступает последо вательность прямоугольных импульсов с параметрами: / и =
= 50 мкс, F = 5 кГц, |
Um — 40 В. Определите форму напря |
|
жения |
на резисторе и |
конденсаторе, если R — 1 кОм, С = |
— 0,15 |
мкФ. |
|
52
3.99. Определите напряжение Uco, до которого заряжается конденсатор в задаче 3.97.
3.100. Как изменится напряжение Uco, до которого заря жается конденсатор в цепи задачи 3.99, если период входных импульсов станет равным Т = 10 мкс?
§3.5. ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ ИМПУЛЬСОВ
СКОНЕЧНОЙ КРУТИЗНОЙ ФРОНТОВ
3.101. Как влияет конечная крутизна фронтов входного прямоугольного импульса на амплитуду выходного напряже ния в дифференцирующей цели?
3.102. Какое соотношение между временем фронта импуль са tty и постоянной времени цепи х необходимо обеспечить в дифференцирующей цепи, чтобы фронт передавался на выход цепи практически без искажений?
3.103. Какое соотношение между временем фронта импуль са <ф, постоянной времени цепи х и длительностью импульса i„ необходимо обеспечить в #С-цепи, чтобы цепь была а) диф ференцирующей; б) переходной?
3.104. Как определить амплитуду выходного сигнала диф ференцирующей /?С-цепи при конечной длительности фронта
входного прямоугольного |
импульса? |
|
|
||||
|
3.105. |
* |
На вход дифференцирующей цепи (см. рис. 3.1, а) |
||||
поступают импульсы прямоугольной формы с параметрами: |
|||||||
*„ |
= 60 мкс, |
= |
1,5 мкс, Um = 12 В. Определите форму, |
||||
длительность и амплитуду выходных импульсов, если: a) |
R — |
||||||
— 5 кОм, |
С = |
300 |
пФ; |
б) R — 10 кОм, |
С = 1000 пФ. |
||
|
3.106. Определите форму, длительность и амплитуду вы |
||||||
ходных импульсов цепи (см. рис. 3.1, а), если t„ вх = 100 мкс, |
|||||||
/ф = 3 мкс, Umвх = 6 В, R =■ 2 кОм, С — 100 пФ. |
|
||||||
|
3.107. На вход цепи (см. рис. 3.1, а) поступают импульсы |
||||||
прямоугольной |
формы с |
параметрами: |
ta — 8 мкс, |
= |
|||
= |
1,5 мкс, Uт — 5 В. Определите форму, длительность и ам |
||||||
плитуду выходных импульсов, если R = |
500 Ом, С = 1 ,0 |
||||||
мкФ. |
|
|
|
|
|
|
|
3.108. На вход укорачивающей цепи (см. рис. 3.1, а) по ступают импульсы прямоугольной формы с параметрами: ta = = 6 мкс, — 1,2 мкс, 0 т = 9 В. Рассчитайте необходимую емкость конденсатора С для обеспечения минимальных потерь амплитуды входного сигнала, если R = 5.1 кОм.
3.109. На вход дифференцирующей цепи (см. рис. 3.5, б) поступают импульсы прямоугольной формы с параметрами: *и вх = 50 мкс, /ф = 2 мкс, и т —5 В. Определите сопротивле ние резистора R для обеспечения минимальных потерь ампли
53
туды входного сигнала, если С = 470 пФ и необходимо умень шить влияние Rt = 1,5 кОм,
3.110. Составьте из имеющихся в наличии конденсаторов и резисторов (см. табл. 3.1) ЯС-цепь, которая для входного им пульса с параметрами /ивх = 100 мкс, /фвх = Ю мкс была бы а) дифференцирующей; б) укорачивающей, в) переходной, если R t = 1 кОм, С0 = 200 пФ.
§ 3.6. ПРОГРАММИРОВАННЫЕ ЗАДАЧИ
Контрольная карта 3.1. Определение типа цепи
|
Номера задач |
Варианты |
3 |
111 |
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
в) |
|
|
г) |
|
|
д) |
3 .1 1 2 |
|
|
|
|
а) |
|
|
б) |
|
|
в) |
|
|
г) |
|
|
д) |
3 |
113 |
|
а)
б)
в)
г)
д)
Содержание заданий |
Ответы |
R С-цепь является:
дифференцирующей, ес-
ЛИ и выход с...
переходной, если ...т...
/н и выход С...
укорачивающей, если ...
т и выход с...
интегрирующей, если ...т
... tn и выход С».
удлиняющей, если ...т...
*и и выход с...
Я1-цепь является: дифференцирующей, ес
ли |
|
и |
выход |
с... |
||
|
переходной, |
если |
...т... |
|||
|
.../и н выход с... |
|
|
|||
|
укорачивающей, |
если |
||||
|
...т.../и и выход с... |
|
||||
|
интегрирующей, |
|
если |
|||
|
|
н |
выход |
с... |
|
|
|
удлиняющей, если ...т... |
|||||
|
.../и и выход с... |
|
|
|||
Какой |
является |
R C-цепь |
||||
(см. рис. 3.1, |
а) |
для |
вход |
|||
ного |
импульса |
прямоуголь |
||||
ной |
формы |
длительностью |
||||
/и = 1 0 0 |
мкс, |
если |
постоян |
|||
ная времени цепи: |
|
|
||||
|
т = 1 0 0 0 мкс? |
|
|
|||
|
i — 10 мкс? |
|
|
|
||
|
т = 30 мкс? |
|
|
|
||
|
т = 5 0 0 мкс? |
|
|
|
||
|
т = 2 |
мкс? |
|
|
|
|
2 ,3 |
т < |
R |
2 , 3 |
т |
С |
Я
С
2 ,3 |
т < / „ ; |
L |
т<^ и » £ |
|
|
2 ,3 |
т^/ц ) |
R |
|
К |
|
Дифференцирую щей Укорачивающей Переходной Интегрирующей Удлиняю щей
Числакода
1
2
3
4
5
6
I
2
о
3
4
5
6
1
2
3
4
5
54
Номера задач |
Варианты |
3.114
а)
б)
в)
г)
д)
|
Продолжение карты 3.1 |
|
Содержание заданий |
Ответы |
Числа кода |
|
||
Какой является ДС-цепь |
||||
(см. |
рис. |
3.9, а) |
для вход- |
|
ного |
импульса |
прямоуголь |
||
ной |
формы |
длительностью |
||
*1 1 = 1 0 0 |
мкс, |
если постоян- |
||
пая времени цепи: |
Интегрирующей |
1 |
||
т = 1 0 0 |
мкс? |
|||
т = |
500 |
мкс? |
Удлиняющей |
2 |
т = |
10 мкс? |
Укорачивающей |
3 |
|
т = |
200 |
мкс? |
Переходной |
4 |
т = 2 мкс? |
Дифференцирую |
5 |
||
|
|
|
щей |
|
3.115 |
Какой |
является |
*?L-цепь |
||
|
(см. |
рис. |
3.8, а) |
для вход |
|
|
ного |
импульса прямоуголь |
|||
|
ной |
формы |
длительностью |
||
|
*и = |
40 мкс, |
если постоян |
||
|
ная времени цепи: |
Дифференцирую |
1 |
|
а) |
t= 4 0 0 |
мкс? |
||
|
|
|
щей |
2 |
б) |
т = 12 |
мкс? |
Укорачивающей |
|
в) |
т = 3 мкс? |
Переходной |
3 |
|
г) |
т = 100 мкс? |
Удлиняющей |
4 |
|
д) |
г = 2 ,5 |
мкс? |
Интегрирующей |
Б |
а)
Г Ь
В)
д) |
V |
* ) • |
•Рис. 3.18
55
Контрольная карта 3.2, Определение формы выходного напряокения
омНера задач |
1------ — I Варианты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
Содержание заданий |
|
Ответы |
Числа |
одак |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3.116 |
|
Определите |
форму |
напряже |
|
|
|||||||||
|
ния на резисторе R в цепи |
(см. |
|
|
|||||||||||
|
рис. 3.1, а) |
при подаче на |
вход |
|
|
||||||||||
|
прямоугольного |
импульса |
/„ = |
|
|
||||||||||
|
= |
80 мкс, если: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
а) |
|
т — 1000 |
|
мкс |
|
|
|
|
Рнс. 3.18, а |
|
1 |
|||
|
б) |
|
т = |
4 мкс |
|
|
|
|
|
Рис. 3.18,6 |
|
2 |
|||
|
в) |
|
т = |
20 |
мкс |
|
|
|
|
Рнс. 3.18, в |
|
3 |
|||
|
г) |
|
т — 80 |
мкс |
|
|
|
|
Рнс. 3.18, г |
|
4 |
||||
|
д) |
|
т = |
8 |
мкс |
|
|
|
|
|
Рис. 3.18, 6 |
|
5 |
||
3.117 |
|
Определите |
форму |
напряже |
|
|
|||||||||
|
ния |
на |
|
конденсаторе |
|
в |
цепи |
|
|
||||||
|
(см. рис. 3.9, а) |
при подаче |
на |
|
|
||||||||||
|
вход прямоугольного |
импульса |
|
|
|||||||||||
|
/и = |
80 |
мкс, |
если: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
а) |
|
т = |
1000 |
|
мкс |
|
|
|
Рнс. 3.18, о |
|
1 |
|||
|
б) |
|
т — 4 |
мкс |
|
|
|
|
Рис. 3.18, г |
|
2 |
||||
|
в) |
|
т = |
20 |
мкс |
|
|
|
|
Рис. 3.18,6 |
|
3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
4 |
||||||||
|
г) |
|
т = |
80 |
мкс |
|
|
|
|
Рис. 3.18, е |
|
||||
|
д) |
|
т = |
8 |
мкс |
|
|
|
|
Рис. 3.18, ж |
|
5 |
|||
3.118 |
|
Определите форму |
напряже |
|
|
||||||||||
|
ния |
на резисторе R в цепи |
|
(см. |
|
|
|||||||||
|
рис. |
3.1, а) |
|
|
с |
R — 10 |
кОм |
и |
|
|
|||||
|
С = |
3000 |
|
пФ, |
если |
длитель |
|
|
|||||||
|
ность входного |
прямоугольного |
|
|
|||||||||||
|
импульса: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
а) |
|
tn = |
2 |
мкс |
|
|
|
|
Рис. 3.18, а |
|
1 |
|||
|
б) |
|
/,1 = 1 0 |
|
мкс |
|
|
|
|
Рис. 3.18, в |
|
2 |
|||
|
в) |
|
tu = |
|
100 |
|
мкс |
|
|
|
Рис. 3.18, в |
|
3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|||||||
|
г) |
|
/„ = |
300 |
|
мкс |
|
|
|
Рис. 3.18, г |
|
||||
|
д) |
|
/„= 1 0 0 0 |
мкс |
|
|
|
Рис. 3.18,6 |
|
5 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3.119 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
Определите форму |
напряже |
|
|
||||||||||||
|
ния на |
конденсаторе С |
в цепи |
|
|
||||||||||
|
(см. рис. 3.9, а) |
с /? = |
15 |
кОм, |
|
|
|||||||||
|
С = |
0,01 |
мкФ, |
если |
|
длитель |
|
|
|||||||
|
ность |
входного |
прямоугольно |
|
|
||||||||||
|
го импульса: |
|
|
|
|
|
|
1 |
|||||||
|
а) |
|
/,1 = 1 0 |
мкс |
|
|
|
|
Рис. 3.18, в |
|
|||||
|
б) |
|
/и = |
100 |
мкс |
|
|
|
Рис. 3.18, г |
|
2 |
||||
|
в) |
|
/и = |
200 |
мкс |
|
|
|
Рис. 3.18,6 |
|
3 |
||||
|
г) |
|
/ц = |
1000 мкс |
|
|
|
Рис. 3.18, е |
|
4 |
|||||
|
д) |
|
/ „ = 2 |
мс |
|
|
|
|
Рис. 3.18, ж |
|
5 |
||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
56
Номера задач |
Варианты |
3,120
а)
б)
в)
г)
д)
|
Продолжение карты 3.2 |
|
Содержание заданий |
Ответы |
Числа кода |
|
||
Определите |
форму |
напряже |
|
|||
ния на резисторе в цепи (см. рис. |
|
|||||
3 .1 2 , 0 ) |
при |
подаче |
на |
вход |
|
|
прямоугольного импульса |
/й = |
|
||||
= 1 0 0 |
мкс, |
если: |
|
|
|
|
т = |
1 0 |
мкс |
|
Рис. 3.18, в |
1 |
|
т = |
1 мкс |
|
|
Рис. 3.18,г |
2 |
|
т= 9 0 0 |
мкс |
|
Рис. 3.18, д |
3 |
||
т = |
30 |
мкс |
|
Рнс. 3.18, е |
4 |
|
т = |
1,5 мкс |
|
Рнс. 3.18, ж |
5 |
||
§ 3.7. ОТВЕТЫ |
И РЕШЕНИЯ |
|
||||
3.1. R C -цепь |
является |
дифференцирующей, |
если |
т <£ |
и выход |
ное напряжение |
снимается |
с резистора R . 3 .3 . |
2 ,3 т » |
tn вХ. |
3 .5 . Ток |
зарядки конденсатора протекает в одном направлении, а разрядки — в противоположном, поэтому падения напряжения на резисторе, соз
даваемые |
этими |
токами, имеют |
противоположную полярность. |
3.6. |
||||||||||
От сопротивления |
резистора R и емкости конденсатора С . 3.7. /ипых * * |
|||||||||||||
= |
2,3R C . |
3.8. Необходимо уменьшить |
|
т (но до |
определенного |
пре |
||||||||
дела). 3.9. См. рис. 3.19. 3.10. P L -цепи |
имеют большую конструктив |
|||||||||||||
ную сложность. 3.11. 23 мкс. 3.12. См. |
рис. 3.1, б. 3.13. а), б) ?и уве |
|||||||||||||
личится до 46 мкс. 3.14. /и(+) = 20 мкс ~ |
|
*и(-) = |
2,3т = |
23 мкс. |
||||||||||
3.15. См. |
рис. 3.20. 3.16. 1 0 В; |
1 мА. |
3.17. а) |
10 В; 0,5 мА; б) |
1 0 |
В; |
||||||||
1 |
мА. 3.18. |
8 , 6 В. |
3.19. СУш(+) = |
10 В, |
/ т ( + ) = |
1 |
мА; |
Um(-y = |
1,4 |
B f |
||||
/ т (_) — 0,14 |
мА. |
3.20. /„ на выходе не |
изменится; а) |
£/швЫХ = |
20 В; |
|||||||||
б) |
Иm вых = |
5 |
В. |
3 .2 1 . Длительность |
импульсов на |
выходе |
зависит |
|||||||
от |
постоянной |
времени т цепи. |
При изменении |
амплитуды входного |
||||||||||
57
сигнала меняется скорость протекания переходных процессов, что при
водит к постоянству |
времени зарядки или разрядки конденсатора, т* е. |
||||||||||||||||||||||||||||||||
длительности |
импульсон. |
3.22. Амплитудное |
значение |
тока |
1т |
|
г= |
||||||||||||||||||||||||||
= |
Unx m / R t поэтому |
от емкости |
конденсатора |
/ т |
|
не зависит. 3.23. |
|
В |
|||||||||||||||||||||||||
идеальной цепи принимается сопротивление источника импульсов R i |
|
— |
|||||||||||||||||||||||||||||||
= |
0, |
емкостное |
|
сопротивление |
крутым |
фронтом |
хс |
= |
0, |
|
поэтому |
не |
|||||||||||||||||||||
зависимо от значения R вся амплитуда входного напряжения будет |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
выделяться на |
R . |
3.24. а) |
Для |
получения |
дифференцирования |
необ- |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
„ |
^ |
0,1 |
|
|
|
|
|
^ |
0,1/и |
|
0 , 1 - 9 6 |
|
10-е |
|
|
|||||||
ходимо обеспечить т = R C |
|
отсюда С |
|
R |
|
|
|
10 |
|
Ю* |
|
|
|
||||||||||||||||||||
= |
960 |
пФ. б) Для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
получения укорачивающей цепи необходимо, чтобы |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
96 |
- |
1 0 - 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2,3т ^ |
|
|
Отсюда |
|
С ^ |
2 3 |
R — 2 3 |
■ |
10 |
10^ — 3200 пФ.3,25* |
R |
|
— |
||||||||||||||||||||
= |
300 |
Ом. 3.26. a) |
|
R = |
3 кОм, |
С = |
1000 |
пФ; |
б) |
R = |
|
1 |
|
кОм, |
С= |
||||||||||||||||||
= |
100 пФ. 3.27. С ^ |
0,014 мкФ. 3.28. Приведенная |
на |
рис. 3.14 схе |
|||||||||||||||||||||||||||||
ма — эмиттерный |
повторитель. |
|
Чтобы |
привести |
ее |
к изученной |
RC- |
||||||||||||||||||||||||||
цепи, нужно элементы, включенные между точками а и б'схемы, заме |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
нить одним эквивалентным резистором R 3l{, Сопротивление эквивалент |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
ного резистора определяется: |
I) |
сопротивлением |
резистора |
/?а» |
вклю |
||||||||||||||||||||||||||||
ченным между точками я и б; 2) |
сопротивлением резистора |
R lt |
подсое |
||||||||||||||||||||||||||||||
диненным к точке а непосредственно, а к точке |
б — через источник £ и, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
который является |
короткозамкнутым |
участком для |
переменных |
(им |
|||||||||||||||||||||||||||||
пульсных) составляющих сигнала; 3) входным сопротивлением каска |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
да |
на |
транзисторе 7\ |
равным |
|
R BX « |
B R 3. |
Так |
как |
|
В |
= |
30, |
R 3= |
||||||||||||||||||||
— 1 кОм, то RBX — |
|
30 кОм, тогда R 3K = |
|
|| R 2 || R BX = |
|
10 |
|
кОм. |
Для |
||||||||||||||||||||||||
обеспечения |
укорачивания 2 ,3 т ^ |
t„, |
|
следовательно, |
С. ^ |
ос.р — — |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
20 • 10-° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А о а э к |
|
|
||||||
= |
|
|
|
870 |
пФ. 3.29. |
Сг < |
0,025 |
мкФ. |
3.30. При |
выходе |
|||||||||||||||||||||||
g-g— |Q # jQ3 = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
с |
Z, |
и |
а) т < |
/н, |
б) |
|
2,3т < |
tn. 3.31. |
При действии |
переднего |
фронта |
||||||||||||||||||||||
входного импульса в катушке L возникает э. д. с. самоиндукции, пре |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
пятствующая |
нарастанию |
тока в цепи, и имеет одну полярность. При |
|||||||||||||||||||||||||||||||
действии заднего фронта в катушке |
возникает э. д. с. самоиндукции, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
поддерживающая убывающий |
ток, и имеет поэтому другую полярность. |
||||||||||||||||||||||||||||||||
3.32. От индуктивности катушки L |
|
и сопротивления резистора R . |
|||||||||||||||||||||||||||||||
3.33. |
|
tn = |
2t3 L /R . |
3.34. /и вЫХ — 23 |
мкс. 3.36. а) |
длительность фрон |
|||||||||||||||||||||||||||
тов уменьшится, амплитуда не изменится; б) длительность фронтов |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
увеличится, амплитуда не изменится. 3.37. |
UmL — |
|
|
= |
|
Ю В; 1т |
|
= |
|||||||||||||||||||||||||
= |
1 0 |
мА. |
3.38. а) |
45 |
мГн; б) |
196 |
мГн. |
3.39. |
1 , |
а) 40 мГн; 1 0 кОм; |
|||||||||||||||||||||||
б) |
I мГн; 1 кОм. 2. |
а) 40 мГн; 1 кОм; |
б) |
40 мГн; 1 0 |
кОм. 3.40; |
2 , 8 |
мкс; |
||||||||||||||||||||||||||
6,7 В. 3.41. Для |
|
решения задачи определим постоянные времени: т0 |
|
= |
|||||||||||||||||||||||||||||
= |
C 0R i |
= |
2 |
103 |
|
60 |
10—Is = |
0,12 |
|
мкс; |
т = |
C R |
= |
1 0 0 |
10—ia X |
||||||||||||||||||
X |
1 0 |
|
- |
1 0 а |
= |
1 |
мкс; |
тэ = |
(R |
+ |
R i) |
(С + |
С0) - |
|
1 0 3 ( 1 0 |
+ |
2 ) ( 1 0 0 |
|
+ |
||||||||||||||
+ |
60) 10— 12 = |
1,92 |
мкс. |
Длительность |
импульса |
|
/и = |
2,3тэ = |
2,3 X |
||||||||||||||||||||||||
X |
1,92 |
10— 0 = |
4,4 мкс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= |
I |
Для определения U 2 и /ф воспользуемся графиками рис. 3.7:.*р/тв = |
|||||||||||||||||||||||||||||||
: 0,12 « |
8,3. |
Для |
х/%0 = |
|
8,3 |
U.1Ш 1 = |
0,62; |
/ф/т„ = |
2,15. |
Поэто |
|||||||||||||||||||||||
му |
U 2 = |
0 ,6 2 ^ |
= |
|
0,62 |
• 0,83 л |
5 |
В; |
|
/ф = |
2,15т0 = |
2,15 |
|
0,12 |
|
X |
|||||||||||||||||
X 10—6 « 0 , 3 |
мкс. 3.42. U mDых — 2,7 |
В; |
= |
5,9 |
мкс; |
/ф = |
0,4 |
мкс. |
|||||||||||||||||||||||||
3.43. /и = |
4,1 мкс; |
С/тпЫХ = |
4 В; /ф = |
0;23 мкс. 3.44. |
R max = |
5 кОм. |
|||||||||||||||||||||||||||
3.45. |
400 |
пФ. 3.46. |
|
1000 |
пФ; |
3 |
кОм. |
3.47. С± < |
350 пФ. 3.48. |
3.51. |
|||||||||||||||||||||||
« |
120 |
пФ. 3.49. |
/и = |
345 |
мкс; |
|
Um = |
|
12 |
В. 3.50. |
« 1 3 8 |
|
мГн. |
||||||||||||||||||||
а) |
« 6 ,2 кОм; б) |
« 2 ,5 |
кОм. 3.52. При х |
|
/и,, а выходное напряжение |
||||||||||||||||||||||||||||
снимается |
с |
С. 3.54. Для |
зарядки |
С до |
0,91/щ Пх |
необходимо |
время |
||||||||||||||||||||||||||
58
/bap ~ 2,3т. |
Так как время, |
в течение которого С имеет возможность |
||
'заряжаться, |
/аар = |
/н вХ < т, |
to С успевает зарядиться незначитель |
|
но. 3.55. Временем |
действия импульса /„ (при |
/„!}. 3.56, .Постоян |
||
ной времени |
разрядки: /разр = 2,3т. 3.68. См. рис. 3.21. 3.59. а), в) |
|||
|
I |
|
А-идеальная форма мм х |
|
|
|
-*6 |
Б -реальная форма ивш |
|
|
|
|
Рис. 3.21 |
|
*вар не изменится; /раэр увеличится; б, г) /Зар не изменится; /разр умень
шится; д) /дар увеличится; |
/раар не изменится; е) /аар |
уменьшится; |
|||
/раэр не изменится; 3.60. а, |
б) /аар и /разрне изменятся. |
3;61. Время |
|||
зарядки определяется длительностью |
входного импульса |
ta , |
а |
время |
|
/р разрядки — постоянной времени т |
R С-цепи - (см. рис. 3.9, а). |
3.62. |
|||
Время зарядки конденсатора определяется длительностью |
входного |
||||
импульса, время разрядки — постоянной, времени т = /?С-цепи. Поэ тому значение напряжения на конденсаторе не влияет на /аар и /раар- 3.63. Время зарядки /8ар = /ИВх* а время разрядки /р&8р — 2,3т. Так как т > /и, то /раар 3> /аар* 3.64. При увеличении напряжения на кон денсаторе С он разряжается с большей скоростью, поэтому время раз
рядки не зависит от значения напряжения на конденсаторе и опре |
||
деляется как /равр = 2.3т. 3.65. При т > |
/и и выходе с R или при *•<£ |
|
< /и и выходе с С. 3.66. Длительностью |
входного |
импульса и* посто |
янной времени Т цепи: чем больше /и и меньше т, |
тем больше спад. |
|
3.67. При действии переднего фронта входного положительного им пульса ток зарядки конденсатора имеет одно направление, при разряд ке другое, поэтому на R появляется напряжение отрицательной поляр
ности (выброс). |
Его длительность определяется временем разрядки |
С /раэр = 2,Зт. |
3.68. а) AU R увеличится; б) AUR уменьшится. 3.69. |
Напряжением, до которого зарядился конденсатор за время импульса.
3.70. При т > /и, а |
выходное напряжение |
снимается с /?. 3.71. При |
|
т » / и и выходе с L |
или т <£ /„ |
и выходе |
с R. 3.72. В .ftL-цепи т = |
= L/R уменьшается, скорость |
нарастания тока, а следовательно, и |
||
напряжение на R возрастают. В |
/?С-цепи,. наоборот, т = RC увеличи |
||
вается, и конденсатор заряжается медленнее. 3.73. Для определения формы сигнала на выходе цепи необходимо оценить соотношение между
/и вх |
и |
т > ДЛЯ |
чего рассчитаем т : т = |
RC = |
10 • 103 • 0,1 |
10~® = |
|||||||||
= |
1 |
мс. |
|
|
|
|
/и принимаем решение: цепь интегрирующая |
||||||||
|
|
По неравенству т |
|||||||||||||
(форма |
рис. 3.9, б). Так как т существенно превышает /и, то амплитуду |
||||||||||||||
напряжения на С можно вычислить по формуле (3.1) Um вых « |
Um Вх X |
||||||||||||||
X |
ti. |
20 - 50 |
> 1 0 - * |
. |
n |
п |
|
|
|
|
|
|
|||
|
= |
— р ; |QZ.3— |
= 1 |
В.Длительность выходного импульса по |
|||||||||||
формуле |
(3.2) |
/иных — |
/ивх + |
2,3т = |
50 • 10-* + - 2 ,3 - 1 |
10-3 « |
|||||||||
« |
2,3 мс. |
3.74. |
a) Um вы х = 8 В, |
/ивых * * 2,8 |
мс, |
форма сигнала |
(см. |
||||||||
рис. 3.18, |
ж ); |
б) |
(Утовых = |
0,1 |
В, |
/ и в ы х = 2 ,3 |
мс, |
форма сигнала |
(см. |
||||||
рис. 3.18, ж ). |
3.75. а) |
и тъЫ Х увеличится до 2 В, /ИвЫх уменьшится до |
|||||||||||||
1200 мкс; б) U m вых уменьшится до 0,5 В; /Ивых увеличится д о «4 ,6 мс. 3.76. а) и т в ы х уменьшится до 0,5 В; /ивых увеличится до « 4 ,6 мс; 0) Um вых увеличится до 2 В; /и вЫХ уменьшится до 1,2 мс. 3 .7 7 .1т вар—
59
— 2 мА; /|rt р&зр “ 0*1 мА. 3*78* |
*— 1 В* |
3*79* |
а) Для полу* |
|
чения интегрирования в ЯС-цепн необходимо обеспечить |
т > |
Обыч |
||
но принимают т = 10/и* т — 10 |
100 • 10“ ° = |
1000 |
мне. |
Отсюда |
Л . |
т |
1000 • I0-& |
^ |
Л Л |
С > |
д — |
5 . Ю3 |
> |
|
б) |
Для |
удлиняющей |
цепи |
|
> / и т > |
100 ‘ Н* |
|
мкс. |
|
— s-о— » 43 |
|
|||
т43 . *10—6
С3> д = -g ; JQ3- = 8600 дф.
мкФ. 2,3т >
Отсюда
3.80.
R |
= 6 |
кОм. 3.81. а, в) 0,1 |
мкФ; 10 кОм; |
б) |
0,1 |
мкФ; 1 кОм. 3.82. |
2,5 % . 3.83. |
0,1 мкФ; 10 кОм. 3.84. 0,022 мкФ. 3.85.
0 т = |
5 В, |
форма |
рис. |
3.18, г. |
3.86. |
0,056 |
мкФ. |
3.87. |
0,22 |
мкФ. |
3.88. |
0,33 мкФ. 3.89. 0,22 мкФ. 3.90. а) 6,8 мкФ; б) 1,5 мкФ. 3.91. Форма
рис. 3.18, ж ; Um = |
17,2 В; /и ВЫх = |
51,6 мкс. 3.92. а) Форма рис. 3.18, д\ |
||||||||||||||||||||||||||
и т |
= |
20 |
|
В; |
/я в ых & 37,8 |
мкс, |
б) |
форма |
рис. 3.18, ж \ |
U m = |
12,6 |
В |
||||||||||||||||
*явых |
» |
|
79,2 мкс. 3.93. а) |
форма рис. 3.18, ж \ |
Um = |
12,6 В; |
/ивЫх |
w |
||||||||||||||||||||
« |
79,2 |
мкс; |
б) форма рис. 3.18, 5; |
U m » |
20 |
В; |
/ивЫХ ^ |
37,8 |
мкс. |
|||||||||||||||||||
8.94. а) форма рис. 3.18, д; |
Um = |
20 |
В; /ивЫХ « |
39,6 мкс; |
б) форма |
|||||||||||||||||||||||
рис. |
3.18, ж ; |
Um = |
|
12,6 |
В; |
/ивых |
« |
39,6 |
мкс. |
|
3.95. а) «6 0 0 |
мГн; |
||||||||||||||||
б) |
« 1 4 0 |
мГн; в) |
« 6 |
|
мГн. 3.96. |
а) |
40 мГн, |
1 |
кОм; б) 40 мГн, |
10 кОм; |
||||||||||||||||||
в) |
выход с R |
— 1 мГн, 10 кОм; выход с L — 40 мГн, |
1 |
кОм. 3.97. Для |
||||||||||||||||||||||||
определения формы |
напряжения на выходе |
необходимо оценить соот |
||||||||||||||||||||||||||
ношение |
между постоянной |
времени |
(х) и длительностью паузы (/п). |
|||||||||||||||||||||||||
В |
случае |
|
а) |
х = |
R C — 1 |
• Ю55 • 0,01 |
• |
10-® = |
10 мкс. |
Конденсатор |
С |
|||||||||||||||||
за время паузы /п = |
Г — /и = |
25 мкс |
успевает |
разрядиться, |
поэтому |
|||||||||||||||||||||||
форма ивЫХ будет иметь вид рис. ЗЛО. |
|
|
|
|
= |
25 мкс не успевает |
||||||||||||||||||||||
|
В случае б) т = |
|
30 мкс, |
С за время паузы tn |
|
|||||||||||||||||||||||
полностью разрядиться, |
поэтому напряжение |
на С ис |
= |
U Q— посто |
||||||||||||||||||||||||
янной |
составляющей |
входного |
сигнала. Напряжение |
на R |
представ |
|||||||||||||||||||||||
лено на рис. 3.11. 3.98. См. рис. 3.22. 3.99. а) 0 |
В; б) 2 В. 3.100. а, |
|||||||||||||||||||||||||||
б) 6 В. 3.101. Уменьшает амплитуду |
выходного |
|
напряжения. |
3.102. |
||||||||||||||||||||||||
/ф |
|
х. 3*103. а) /а С |
х ^ |
tui |
б) |
/ф |
т ^ |
/д. |
|
3.104* |
При |
|
/ф/т ^ |
4 |
||||||||||||||
по |
графику |
рис. |
3.4; |
при |
/ф/т > |
4 |
приближенно |
по |
формуле 3.1. |
|||||||||||||||||||
3.105. а) |
|
Постоянная времени цепи х — R C = |
5 • I03 • 300 |
• |
10"12 *=» |
|||||||||||||||||||||||
= |
1,5 мкс. |
По |
графику |
рис. |
3.4 |
|
для /ф/т = |
1,5/1,5=1 |
отношение |
|||||||||||||||||||
u j u x « |
0,6. |
Получим |
пВых в |
и2 = |
|
0»6«х = |
0,6 |
• |
12 = |
7,2 |
В. |
Дли |
||||||||||||||||
тельность |
выходного |
импульса |
/ивых |
|
/ф + |
|
2,3т = |
1,5 |
10~6 + |
|||||||||||||||||||
+ |
2,3 • 1,5 * 10~в = |
4,9 мкс. |
Форма |
выходных |
|
импульсов |
показана |
|||||||||||||||||||||
на рис. 3.3. б) |
С/вЫх « |
11,6 В ; /ивЫХ — 24,5 мкс; форма импульсов по |
||||||||||||||||||||||||||
казана на рис. 3.2. 3*106. Um = |
0,4 В; /и ВЫх » |
3,5 мкс; форма импуль |
||||||||||||||||||||||||||
сов показана на рис. 3.3. 3.107. U m = |
5*В; |
/ивьгх » |
*пих* |
форма вы |
||||||||||||||||||||||||
ходных импульсов повторяет входную. 3.108. |
510 пФ. 3.109. |
75 кОм. |
||||||||||||||||||||||||||
ЗЛЮ . а) |
10 кОм; С = |
1000 пФ; б) |
невозможно; в) |
при выходе с /? — |
||||||||||||||||||||||||
10 кОм, 0,1 |
мкФ; при выходе с С — 1 |
кОм, |
1000 пФ. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||