10.6: Вправи

Last updated
Save as PDF

Page ID: 33750

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Аналіз

акцент

1. Перетворіть такі посилення потужності у форму дБ:

а) 10

б) 80

в) 500

г) 1

д) 0,2

ф) 0,03.

2. Перетворіть наступні посилення потужності дБ у звичайну форму:

а) 0 дБ

б) 12 дБ

в) 33,1 дБ

г) 0,2 дБ

д) −5,4 дБ

f) −20 дБ.

3. Підсилювач має вхідний сигнал 1 мВт, і видає вихід 2 Вт. Що таке посилення потужності в дБ?

4. Підсилювач потужності Hi-Fi має максимальну потужність 50 Вт і посилення потужності 19 дБ. Яка максимальна потужність вхідного сигналу?

5. Підсилювач з коефіцієнтом посилення потужності 27 дБ приводиться в дію джерелом 25 мВт. Припускаючи, що підсилювач не затискається, який вихідний сигнал у ватах?

6. Перетворіть такі посилення напруги у форму дБ:

а) 10

б) 40

в) 250

г) 1

д) 0,5

ф) 0,004

7. Перетворіть наступні посилення напруги дБ у звичайну форму:

а) 0,5 дБ

б) 0 дБ

в) 46 дБ

г) 10,7 дБ

д) −8 дБ

f) −14,5 дБ

8. Гітарний передпідсилювач має коефіцієнт посилення 44 дБ. Якщо вхідний сигнал 12 мВ, що таке вихідний сигнал?

9. Відеопідсилювач має вхід 140 мВ і вихід 1,2 В. Що таке посилення напруги в дБ?

10. Попередній підсилювач в певній стрічковій колоді може виводити максимальний сигнал 4 В. Якщо цей підсилювач має коефіцієнт посилення 18 дБ, який максимальний вхідний сигнал?

11. Перетворіть наступні повноваження в dBW:

а) 1 Вт

б) 23 Вт

в) 6,5 Вт

г) 0,2 Вт

д) 2,3 мВт

f) 1,2 кВт

г) 0,045 мВт

ч) 0,3\(\mu\) Вт

i) 5,6Е−18 Вт.

12. Повторіть задачу 11 для одиниць дБм.

13. Повторіть задачу 11 для одиниць dBF.

14. Перетворіть такі напруги в дБВ:

а) 12,4 В

б) 1 В

в) 0,25 В

г) 1.414 В

д) 0,1 В

f) 10,6 кВ

г) 13 мВ

ч) 2.78\(\mu\) В.

15. Двоступеневий підсилювач потужності має посилення потужності 12 дБ і 16 дБ. Що таке сумарний коефіцієнт посилення в дБ і в звичайному вигляді?

16. Якщо підсилювач задачі 15 має вхід −18 дБВт, який кінцевий вихід у дБВт? в дБм? у ватах?

17. Посилаючись на рис. 1.1, які виходи різних ступенів, якщо вхід змінено на −4 дБм? до −34 дБВт?

18. Який підсилювач має найбільшу вихідну потужність?

а) 50 Вт

б) 18 дБВт

в) 50 дБм.

19. Який підсилювач має найбільшу вихідну потужність?

а) 200 мВт

б) −10 дБВт

в) 22 дБм.

20. Триступінчастий підсилювач має посилення напруги 20 дБ, 5 дБ і 12 дБ відповідно. Що таке сумарний коефіцієнт посилення напруги в дБ і в звичайному вигляді?

21. Якщо схема задачі 20 має вхідну напругу −16 дБВ, які виходи різних ступенів в дБВ? У вольтах?

22. Повторіть задачу 21 для входу 12 мВ.

23. Який підсилювач видає найбільшу вихідну напругу?

а) 15 В

б) 16 дБВ

Боде акцент сюжету

24. Враховуючи провідну мережу, критичну при 3 кГц, які значення коефіцієнта посилення та фази на 100 Гц, 3 кГц та 40 кГц?

25. Враховуючи мережу відставання, налаштовану на 700 кГц, які значення коефіцієнта посилення та фази на 50 кГц, 700 кГц та 10 МГц? Що таке час підйому?

26. Неінвертуючий підсилювач має посилення напруги середньої смуги 18 дБ і одну мережу затримки на 200 кГц. Які значення коефіцієнта посилення та фази на 30 кГц, 200 кГц та 1 МГц. Що таке час підйому?

27. Повторіть задачу 26 для інвертуючого підсилювача (−180 градусів).

28. Намалюйте сюжет Боде для схеми завдання 26.

29. Намалюйте сюжет Боде для схеми завдання 27.

30. Інвертуючий (−180 градусів) підсилювач має коефіцієнт посилення середньої смуги 32 дБ та одну провідну мережу, критичну при 20 Гц (припустимо, що мережа затримок\(f_c\) достатньо висока, щоб ігнорувати низькочастотні розрахунки). Які значення коефіцієнта посилення та фази при 4 Гц, 20 Гц та 100 Гц?

31. Повторіть задачу 29 з неинвертирующего підсилювачем.

32. Намалюйте сюжет Боде для схеми Задачі 30.

33. Намалюйте сюжет Боде для схеми завдання 31.

34. Неінвертуючий підсилювач, що використовується для ультразвукових застосувань, має коефіцієнт посилення середньої смуги 41 дБ, відставання мережі критично на 250 кГц, і свинцеву мережу критичну на 30 кГц. Намалюйте його посилення сюжету Боде.

35. Знайдіть коефіцієнт посилення і фазу на 20 кГц, 100 кГц і 800 кГц для схеми задачі 34.

36. Якщо схема задачі 34 має другу мережу відставання, додану на 300 кГц, які нові значення коефіцієнта посилення та фази на 20 кГц, 100 кГц та 800 кГц?

37. Намалюйте графік посилення Боде для схеми завдання 36.

38. Які максимальні та мінімальні зсуви фаз по всьому частотному спектру для схеми задачі 36?

39. Неінвертуючий підсилювач постійного струму має коефіцієнт посилення середньої смуги 36 дБ, а мережі затримки на 100 кГц, 750 кГц та 1,2 МГц. Намалюйте його посилення сюжету Боде.

40. Які максимальні і мінімальні зсуви фаз по всьому спектру частот для схеми задачі 39?

41. Яка максимальна швидкість загасання високої частоти для схеми задачі 39 в дБ/десятиліття?

42. Якщо підсилювач має дві провідні мережі, яка максимальна швидкість ослаблення низької частоти в дБ/октава?

Виклик

43. Ви хотіли б використовувати вольтметр для зняття показань дБм в\(\Omega\) системі 600. Яку напругу має видавати 0 дБм?

44. Припускаючи, що це займає близько 8 дБ збільшення рівня звукового тиску для того, щоб видавати звук, який суб'єктивно «вдвічі голосніший» людському вуху, чи може Hi-Fi за допомогою підсилювача 100 Вт звучати вдвічі голосніше, ніж один з підсилювачем 40 Вт (якщо припустити ті ж гучномовці)?

45. Hi-Fi підсилювачі часто оцінюються з «коефіцієнтом запасу» в дБ. Це вказує на те, скільки додаткової потужності підсилювач може виробляти протягом коротких періодів часу, понад його номінальний рейтинг. Яка максимальна вихідна потужність підсилювача потужністю 250 Вт з запасом 1,6 дБ?

46. Якщо підсилювач задачі 34 приймає сторонній сигнал, який є синусоїдою −10 дБВ на частоті 15 кГц, який вихід?

47. Якщо підсилювач Problem 39 приймає високочастотний сигнал перешкод на 30 МГц, наскільки він послаблюється над нормальним сигналом? Якщо цей вхідний сигнал вимірюється при 2 дБВ, яким повинен бути вихід?

48. Якщо підсилювач має дві лаг-мережі, і обидві критичні на 2 МГц, результат\(f_2\) менше, дорівнює або більше 2 МГц?

49. Якщо підсилювач має дві провідні мережі, і обидві критичні при 30 Гц, результат\(f_1\) менше, дорівнює або перевищує 30 Гц?

Моделювання

50. Використовуйте симулятор, щоб побудувати відповідь Bode посилення схеми в задачі 39.

51. Використовуйте симулятор для побудови фазового відгуку Боде схеми в задачі 34.

52. Використовуйте програму моделювання для створення графіка Боде для провідної мережі, що складається з\(\Omega\) резистора 1 k та конденсатора 100 нФ.