Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.5: Проблеми

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    35533

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

    Переглянути питання

    1. Чим позитивні відгуки відрізняються від негативних?

    2. Визначте критерій Баркгаузена.

    3. Поясніть роботу осцилятора операційного підсилювача Віденського мосту.

    4. Детально про роботу фазового зсуву осцилятора операційного підсилювача.

    5. Як може генеруватися квадратна хвиля з синусоїдального або трикутного джерела?

    6. Дайте два способи зробити вихідну частоту генератора моста Wien, що регулюється користувачем.

    7. Які фактори сприяють точності вихідної частоти генератора Віенського моста?

    8. Що таке ГУН, і чим він відрізняється від генератора фіксованої частоти?

    9. Намалюйте блок-схему PLL та поясніть його основну операцію.

    10. Яка різниця між діапазоном захоплення та діапазоном блокування для PLL?

    11. Дайте принаймні два додатки для генератора з фіксованою частотою або ГУН.

    12. Дайте хоча б дві заявки на PLL.

    13. Поясніть різницю між стабільною і моностабільною роботою таймера.

    Проблеми

    Проблеми аналізу

    Якщо не вказано інше, всі схеми використовують джерела живлення\(\pm\) 15 В.

    1. З огляду на схему малюнка\(\PageIndex{1}\), визначають частоту коливань\(R_1 = 1.5 k\Omega \) if\(R_2 = R_3 = R_4 = 3 k\Omega \), і\(C_1 = C_2 = 22 nF\).

    9.5.1.PNG

    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    2. З огляду на схему малюнка\(\PageIndex{1}\), визначають частоту коливань\(R_2 = 22 k\Omega \) if\(R_1 = R_3 = R_4 = 11 k\Omega \), і\(C_1 = C_2 = 33 nF\).

    3. З огляду на схему малюнка\(\PageIndex{2}\), визначають максимальне і мінімальне fo\(R_1 = 5.6 k\Omega \) if\(R_2 = 12 k\Omega \),\(R_3 = R_4 = 1 k\Omega \),,\(P_1 = P_2 = 10 k\Omega \),\(C_1 = C_2 = 39 nF\).

    9.5.2.png

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    4. З огляду на схему малюнка\(\PageIndex{3}\), визначити fo\(R_4 = 2 k\Omega \)\(R_3 = 20 k\Omega \) if\(R_2 = 200 k\Omega \),,\(R_1 = 1.6 M\Omega \),\(C_1 = 30 nF\),\(C_2 = 3 nF\),\(C_3 = 300 pF\).

    9.5.3.png

    Малюнок\(\PageIndex{3}\)

    5. З огляду на схему малюнка\(\PageIndex{3}\), визначити\(R_1 = R_3 = R_4 = 3.3 k\Omega \),\(f_o\) якщо,\(R_2 = 100 k\Omega \),\(C_1 = C_2 = C_3 = 86 nF\).

    6. З огляду на схему малюнка\(\PageIndex{4}\), визначити\(R_1 = R_2 = 22 k\Omega \),\(f_o\) якщо,\(R_3 = 33 k\Omega \),\(C = 3.3 nF\).

    9.5.4.png

    Малюнок\(\PageIndex{4}\)

    7. Використовуючи схему малюнка\(\PageIndex{5}\), визначаємо вихідну напругу, якщо\(R_{set} = 100 k\).

    9.5.5.png

    Малюнок\(\PageIndex{5}\)

    8. Використовуючи схему малюнка\(\PageIndex{6}\), визначаємо вихідну напругу, якщо\(R_{set} = 50 k\).

    9.5.6.png

    Малюнок\(\PageIndex{6}\)

    9. Температурно-залежний резистор, або термістор, використовується на рис\(\PageIndex{7}\). Якщо опір варіюється в межах від 20 до 200 к через цікавий температурний діапазон, визначте діапазон вихідних частот.

    9.5.7.пнг

    Малюнок\(\PageIndex{7}\)

    10. Для схеми\(\PageIndex{8}\), визначити діапазон вихідних частот, якщо\(V_C\) варіюється в межах від 0 В до -1 В\(R_2 = 681 k\).\(R_C = 100 k\)\(R_1 = 1 M\),.

    11. Для схеми завдання 9.10 визначте вихідні частоти, якщо\(V_c\) це квадратна хвиля 100 Гц при піку 0,5 вольт.

    12. Намалюйте форму вихідного сигналу для завдання 9.11.

    9.5.8.png

    Малюнок\(\PageIndex{8}\)

    13. Якщо для схеми задачі 9.10 використовується керуюча напруга 0,4 sin 2π60t, знайдіть отримані максимальну і мінімальну вихідні частоти.

    14. З огляду на схему рисунка\(\PageIndex{9}\), визначають вихідну частоту\(V_C = 2 V\) if\(R_{VCO} = R_{set} = 100 k\),\(R_1 = 976 k\) і\(R_2 = 102 k\).

    9.5.9.png

    Малюнок\(\PageIndex{9}\)

    15. З огляду на схему малюнка\(\PageIndex{4}\), визначте fo\(R_1 = R_2 = 22 k\Omega \)\(R_3 = 33 k\Omega \) if, і\(C = 3.3 nF\).

    16. Визначте діапазон вихідних частот на малюнку,\(\PageIndex{10}\) якщо\(V_C\) варіюється від 0 до 2 вольт\(R_f = 200k\)\(R_i = 100 k\),\(R_C = 500 k\),,\(R_1 = 976 k\) і\(R_2 = 182 k\).

    9.5.10.пнг

    Малюнок\(\PageIndex{10}\)

    17. Визначте діапазон вихідних частот на малюнку,\(\PageIndex{11}\) якщо\(V_b\) варіюється від 0 до 2 вольт\(V_a = 1 volt\)\(R_f = 200 k\)\(R_a = 100 k\),\(R_b = 200 k\),\(R_C = 390 k\),,\(R_1 = 182 k\) і\(R_2 = 976 k\).

    9.5.11.пнг

    Малюнок\(\PageIndex{11}\)

    Проблеми проектування

    18. Для схеми малюнка\(\PageIndex{1}\) визначте значення для\(C_1\) і\(C_2\)\(R_1 = 6.8 k\Omega \) if\(R_2 = R_3 = R_4 = 15 k\Omega \), і\(f_o = 30 kHz\).

    19. Для схеми малюнка\(\PageIndex{1}\) визначте значення для\(R_3\) і\(R_4\) if\(R_1 = 2.2 k\Omega \),\(R_2 = 4.7 k\Omega \),\(C_1 = C_2 = 47 nF\), і\(f_o = 400 Hz\).

    20. Для схеми малюнка\(\PageIndex{1}\) визначте значення для\(R_2, C_1\) і\(C_2\) if\(R_1 = 7.2 k\Omega , R_3 = R_4 = 3.9 k\Omega \), і\(f_o = 19 kHz\).

    21. Визначте значення, необхідні для\(R_3, R_4, P_1\), і\(P_2\) на малюнку\(\PageIndex{2}\)\(C_1 = C_2 = 98 nF\)\(R_1 = 5.6 k\Omega , R_2 = 12 k\Omega \) if,\(f_{o.min} = 2 kHz\), і\(f_{o.max} = 20 kHz\).

    22. Повторіть задачу 21 для\(f_{o.min} = 10 kHz\) і\(f_{o.max} = 30 kHz\).

    23. Переробіть схему завдання 1 так, щоб не потрібні резистори з точним коефіцієнтом посилення. Використовуйте рис. 9.6 як модель.

    24. Переробіть схему завдання 3 так, щоб відсікання не відбувалося. Використовуйте малюнок 9.2.6 як модель.

    25. Визначте нові значення для конденсаторів задачі 4, якщо fo змінено на 10 кГц.

    26. З огляду на схему малюнка\(\PageIndex{3}\), визначають значення для конденсаторів\(R_1 = R_3 = R_4 = 3.3 k\Omega \) if\(R_2 = 100 k\Omega \), і\(f_o = 7.6 kHz\).

    27. З огляду на схему рисунка\(\PageIndex{3}\), визначаємо значення для резисторів, якщо всі конденсатори рівні 1100 пФ і fo = 15 кГц.

    28. Визначте значення конденсатора і резистора для схеми малюнка,\(\PageIndex{3}\) якщо\(R_2 = 56 k\Omega \) і\(f_o = 1 kHz\).

    29. Знайти C на малюнку,\(\PageIndex{4}\) якщо\(f_o = 5 kHz, R_1 = R_3 = 39 k\Omega , R_2 = 18 k\Omega \).

    30. Визначте значення резистора на малюнку,\(\PageIndex{4}\) якщо\(f_o = 20 kHz\) і\(C = 22 nF\). Набір\(R_1 = R_2\) і\(R_2 = R_3/2\). Ескіз вихідних сигналів, а також.

    31. Визначте необхідне співвідношення\(R_2/R_3\) для встановлення виходу хвилі трикутника до піку 5 В на рис\(\PageIndex{4}\).

    32. Використовуючи схему малюнка\(\PageIndex{5}\), знайдіть\(R_{set}\) для виходу 100 кГц.

    33. Визначте значення для\(R_{set}\) на малюнку\(\PageIndex{6}\), щоб встановити частоту 50 кГц.

    34. Спроектуйте генератор квадратних хвиль, який регулюється від 5 кГц до 20 кГц.

    35. Для схеми малюнка визначте значення компонентів такі\(\PageIndex{9}\), щоб частота 250 кГц виходила при\(V_C = 0\) вольтах і 125 кГц, коли\(V_C\) дорівнює 1 вольт.

    36. \(V_{CO}\)Спроектуйте схему і визначте значення компонентів таким чином, щоб частота 250 кГц вироблялася при\(V_C = 1\) вольт і 125 кГц,\(V_C\) коли 0 вольт.

    Проблеми виклику

    37. Використовуючи малюнок 9.2.9 як орієнтир, спроектуйте синусоїдальний генератор, який буде працювати від 2 Гц до 20 кГц, у діапазонах десятиліть

    38. Створіть генератор квадратної хвилі 10 кГц, сумісний з TTL, використовуючи генератор моста Wien та компаратор 311.

    39. Використовуючи генератор трикутника або синусоїди та компаратора, спроектуйте генератор імпульсів змінного робочого циклу. Підказка: Розглянемо можливість зміни
    посилання на компаратор.

    40. Використовуючи синтезатор функцій (глава сьома) та генератор Рисунок\(\PageIndex{4}\), окреслите простий лабораторний генератор частоти з синусоїдальними, трикутними та квадратними виходами.

    41. Для попередньої проблеми окреслимо, як також можуть бути реалізовані управління амплітудою та зміщенням постійного струму.

    42. Створіть квадратну хвилю, яка плавно збільшується від 50 кГц до 300 кГц і назад зі швидкістю 100 разів кожну секунду.

    43. Припустимо, що вихід крайнього лівого операційного підсилювача Figure\(\PageIndex{4}\) дисків Vb рис\(\PageIndex{11}\). Далі припустимо, що для приводу використовується позитивна напруга постійного струму,\(V_b\) рівне піковому
    значенню\(V_a\). Крім того,\(R_a = R_b = R_f\). Припускаючи, що частота, вироблена на малюнку\(\PageIndex{4}\), значно нижча, ніж на малюнку\(\PageIndex{11}\), опишіть форму вихідної хвилі на малюнку\(\PageIndex{11}\).

    Проблеми комп'ютерного моделювання

    44. Виконайте моделювання схеми завдання 1. Виконайте аналіз частотної області посилення та фази позитивного зворотного зв'язку та переконайтеся, що критерій Баркгаузена дотримано.

    45. Виконайте моделювання для схеми завдання 4. Виконайте аналіз частотної області посилення та фази позитивного зворотного зв'язку та переконайтеся, що критерій Баркгаузена дотримано.

    46. Виконайте аналіз моделювання часової області для схеми задачі 6. Переконайтеся, що ви перевіряєте обидва виходи (найкраще буде одночасний графік).