Pel 2 odpowiedzi
1. Jakie właściwości muszą mieć czwórniki, abyś mógł zastosować elementarną teorię sprzężenia zwrotnego?
-liniowe
-unilateralne
2. Jakie zalety ma zastosowanie ujemnego sprzężenia zwrotnego (USZ) w układach elektronicznych?
- zmniejszenie wrażliwości na parametry elementów, warunki zasilania i czynniki zewnętrzne
- zmniejszenie zniekształceń nieliniowych
- możliwość zmiany impedancji WE i WY
-możliwość kształtowania charakterystyki częstotliwościowej
-poprawa stabilności wzmocnienia
-zwiększenie górnej częstotliwości granicznej
3. Jakie wady dostrzegasz w zastosowaniu ujemnego sprzężenia zwrotnego w układach elektronicznych?
- znacznie zmniejsza wzmocnienie
- możliwość niestabilnej pracy układu
- zwiększenie liczby elementów układu
-zmniejszenie sygnału podanego na człon wzmacniający(w zasadzie jest to napisane w pierwszym podpunkcie)
4. Który składnik układu z USZ powinien mieć najwyższą jakość? Uzasadnij odpowiedź.
k- wzmocnienie przed zamknięciem pętli, bo kf=k/(1-kB)=1/(1/k-B), gdy duże k to kf=-1/B, wystąpi wtedy odcięcie od niestacjonarnych zmian, duża stabilność i wzmocnienie
5. Sformułuj kryterium stabilności układu z USZ w oparciu o aproksymacyjne wykresy Bode’go.
opis i rysunek wykład 2 str 6
- φk + φβ ≈ -180º
- moduły k i 1/β nie mogą się przecinać z różnicą większą niż 40dB/dek
6. Jakie rezystancje: wejściową i wyjściową powinien mieć idealny czwórnik do przetwarzania Ii ®Io ?
- Ri = 0, Ro = ∞
7. Sformułuj warunek generacji w układzie ze sprzężeniem zwrotnym, skomentuj go.
βUkU=1 ; βiki=1 ; kUS→∞;
warunek fazowy – przesunięcie pętli musi wynosić 2kπ, aby sygnały się nakładały
8. Jakie właściwości ma charakterystyka częstotliwościowa wzmocnienia WO z wewnętrzną kompensacją częstotliwościową?
- zwiększona jest górna częstotliwość graniczna, charakterystyka jest “bardziej liniowa” .
9. W czym przeszkadza ci parametr SR w WO?
SR – slew rate(wielkość opisująca szybkość zmian napięcia na wyjściu WO)
Słaby parametr SR to wolna praca układu, eliminująca go z niektórych zastosowań, np. wzmacniacz różniczkujący. Przy zbyt dużych częstotliwościach zaczyna zniekształcać sygnał
10. Dlaczego zaleca się, aby rezystancje zewnętrzne, „widziane” przez wejścia WO były jednakowe? Kiedy spełnienie tego warunku nie ma za bardzo sensu?
-ponieważ rzeczywisty WO posiada pewną rezystancję(bardzo dużą) wejściową więc przepływa przez jego wejścia pewien prąd. Różne rezystancje na wejściach mogą powodować różne spadki napięcia na wejściu WO spadki te nie będą wtedy proporcjonalne do napięć na wejściu rezystorów. stosowanie tej zasady traci sens np. w układzie w którym wstępuje tzw pozorna masa.
- dążymy do małego wzmocnienia różnicowego, a dużego wzmocnienia wspólnego. Aby to było możliwe rezystancje na wejściu WO powinny być równe.
11. W jakim celu w układzie generatora fali sinusoidalnej stosuje się dwa bloki sprzężenia zwrotnego?
- pierwszy blok jest to blok selektywny- odpowiada on za stabilizację częstotliwości fali sinusoidalnej; drugi blok- nieliniowy-jest odpowiedzialny za amplitudę sinusoidy. Ogranicza, aby nie narastały drgania.
12. Rozwiń temat: Za pomocą USZ można idealizować przetwornik sygnału.
I/U → I/U
-napięciowo (U na wejściu)
-prądowo (I na wejściu)
-równoległe (I na wyjściu)
-szeregowe(U na wyjściu)
13. Jaki parametr służy do oceny stopnia USZ?
- jest to różnica zwrotna- parametr F = k\kf gdzie k wzmocnienie bez sprzężenae kf wzmocnienie ze sprzężeniem F>1 ujemne sprzężenie zwrotne, F<1 dodatnie sprzężenie zwrotne
14. Opisz zalety stabilizatorów kompensacyjnych.
- minimalizacja wpływu zasilania i obciążenia, stała wartość wyjściowa,
- większa sprawność niż stabilizatory parametryczne
- możliwość stabilizacji impulsowej
- możliwość uzyskania bardzo dobrego współczynnika stabilizacji
- są powszechnie
15. Czy stabilizatory impulsowe to zawsze dobre rozwiązanie? Jakie mają plusy i minusy?
plusy:
- większa sprawność (są mniejsze od stabilizatorów o działaniu ciągłym o tych samych parametrach mocowych)
- coraz bardziej powszechne(ze względu na coraz częściej używane zasilacze impulsowe)
wady:
- przeważnie mniejszy współczynnik stabilizacji
- bardziej skomplikowana budowa, a co za tym idzie wyższa cena
- źle zaprojektowane są źródłem różnych niepożądanych sygnałów, mogą tym samym wpływać na złą pracę różnych urządzeń elektronicznych
16. Podaj warunek symetrii I-go rodzaju we wzmacniaczu różnicowym. Czy to wystarczy do dobrej pracy?
- R1/R3=R2/R4 WO (wzmacniacz operacyjny) idealny; kUC → 0 R4/R3=R2/R1
Wzmacniacz nie wzmacnia sygnału wspólnego. Wystarczy to do dobrej pracy
17. Jakie są cechy wzmacniacza różnicowego z układem wejściowym DIDO?
( wzmacniacz instrumentalny):
- bardzo duże rezystancje, dlatego brak obciążania źródeł,
- wzmocnienie jest na stałym poziomie odpornym na zakłócenia
- bardzo dobry CMMR (współczynnik tłumienia sygnału wspólnego)
- bardzo mały błąd nieliniowości
- bardzo mały prąd niezrównoważenia wejściowy
18. Częstotliwościowa kompensacja WO ma na celu osiągnięcie:
Utrzymuje stałe wzmocnienie przy szerszym paśmie, stabilniejszy układ
19. Pojęcie tzw „pozornej masy” w niektórych układach na WO oznacza, że: W jakich przetwornikach jest ona pożądana?
Napięcie różnicowe na wejściu wzmacniacza dąży do 0, wówczas potencjał masy z jednej nóżki przenosi się na drugą. Jest ona pożądana w przetwornikach prądu na napięcie, wzmacniaczach prądowych.
20. Uniwersalny WO objęto pętlą napięciowo-szeregową USZ. Różnica zwrotna F=20. Spodziewasz się |kuf|:
ku/20 kuf będzie dużo mniejsze od ku
21. Do WO zastosowano silne USZ, uzyskano |kzf|=10kohm. Transmitancja pętli sprzężenia zwrotnego:
-1/10000
22. Dla WO parametr BW1=2,5MHz*V/V, to przy kuf=20V/V górna częstotliwość graniczna fg będzie równa :
, obliczyć
23. Wzmacniacz z USZ ma mieć bardzo małą Rof. Zastosujesz USZ:
USZ napięciowe
24. Na precyzyjnym WO zapięto silne USZ o transmitancji toru sprzężenia 5kohm. Wynik, czyli wypadkowa transmitancja:
1/5000
25. Który z parametrów WO użytego w generatorze fali prostokątnej wpływa przede wszystkim na jej jakość:
SR- szybkość zmian napięcia na WO
26. O współczynniku stabilizacji napięciowej w stabilizatorze kompensacyjnym decyduje:
Dzielnik napięciowy oraz wzmocnienie przed zamknięciem pętli, szybkość działania kompensatora: Su=Uwy/Uwe
27. Na WO zbudowano wzmacniacz z pętlą USZ, wejściem na we+ WO, R1=R2=10kohm. Wynikowe wzmocnienie kuf = :
kuf = 2
28. W celu zwiększenia Rof wzmacniacza zastosowano USZ typu prądowo-równoległego, w wyniku Rif = :
Zmalało
29. Układ na WO ma kuf = -3V/V. Współczynnik wzmocnienia wejściowego napięcia niezrównoważeni tego WO wynosi:
= -1/3
30. Wewnętrznie skompensowany WO z USZ ma |kuf1| = 40V/V i fg1 = 50kHz. Przy zmianie na |kuf2| = 10V/V spodziewasz się fg2:
200kHz zgodnie z BW=f*k
31. Wykonanie z bardzo dokładnych rezystorów dzielnika dzielnika napięcia wyjściowego w stabilizatorze kompensacyjnym:
Odpowiada za pętlę sprzężenia zwrotnego, jeżeli elementy będą dokładne to wtedy podział będzie idealny, a więc i stabilna praca
32. Zastosowanie nieliniowego USZ w generatorze sinusoidy umożliwia:
Ograniczenie narostu sygnału, ustalenie granic oscylacji
33. W układzie z pętlą USZ duża wartość różnicy zwrotnej |F| oznacza:
F=k/kf. Czyli było duże wzmocnienie przed zamknięciem pętli, a więc silne USZ.
34. W układzie na WO z USZ napięciowo-równol. zwiększono . Efekt to:
Zmniejszenie wzmocnienia impedancyjnego
35.Wada generatorów na WO z selektywną pętlą RC to:
Wolna reakcja na wartości chwilowe, odkształcenie sinusoidalne
36. Jakie bloki (i dlaczego) mają zasadniczy wpływ na jakość stabilizatora kompensacyjnego?
Komparator i wzmacniacz, źródło wzorcowe (stabilne, aby było niezmienne w czasie), dokładność rezystorów dzielnika napięcia (aby pętla USZ spełniała swoją rolę)
37. Zdefiniuj różnice między kodami do zapisu wartości w systemie binarnym: naturalnym NB oraz oraz BCD.
NB zapis binarne LSB do MSB. BCD zapis dzielony na 4bitowe składniki reprezentujące poszczególne wagi dziesiętne odpowiada wartościom 0-9
38. Na czym polega synchronizm niektórych przerzutników bistabilnych? Czy to jest zaleta?
Jednocześnie są ustalane dane na wszystkich przerzutnikach, duża szybkość odczytu i wyniku końcowego
39. Na WO zapięto bardzo silne USZ o transmitancji . Co możesz powiedzieć o wynikowej transmitancji całości oraz rezystancjach: wejściowej i wyjściowej?
Ri,Ro rosną,
40, Jaki typ USZ należy zastosować, aby rezystancja wejściowa układu z zamkniętą pętlą sprzężenia Rif była możliwie duża?
Napięciowo prądowo-szeregowe
41. Spróbuj podać najkrótszą definicję idei pracy stabilizatora kompensacyjnego:
Układ zawierający wzmacniacz USZ i źródło wzorcowe do utrzymywania stałej wartości wyjściowej wielkości, minimalizujące wpływa zasilania i obciążenia
42. Zastosowałeś USZ prądowo-szeregowe do wzmacniacza napięciowego średniej klasy. Jak zmienią się rezystancje układu po zapięciu tego sprzężenia: wejściowa Rif, wyjściowa Rof?
Obydwie rosną
43. Dlaczego jedna z pętli sprzężenia zwrotnego w generatorze sinusoidy powinna być nieliniowa? Czy będzie to pętla USZ czy DSZ?
USZ hamuje DSZ, aby nie było za mocne. USZ jest nieliniowe
44. Na wyjściach asynchronicznego przerzutnika bistabilnego na NOR’ach są stany: Q=0, . Jaki wniosek sformułujesz?
Wystąpiła sprzeczność
45. Podstawową cechą stabilizatorów kompensacyjnych jest:
- bardzo mały prąd wejściowy w stanie jałowym, praktycznie stały- w porównaniu do stabilizatorów parametrycznych
- bardzo dobre właściwości stabilizacyjne
- brak zakłóceń własnych
Kony777