Часть 2. Аналоговые устройства на операционных усилителях (ОУ)
Вопросы к экзамену (зачёту) по дисциплине 2731
«Аналоговая и цифровая электроника»
Направления 230000
Часть 1. Сигналы и спектры
1, Структурная схема аналого-цифрового устройства.
2. Спектральное представление сигналов. Дискретный и непрерывный спектры.
3. Разложение периодического сигнала в ряд Фурье. Графическое представление спектра.
4. Спектр последовательности прямоугольных импульсов. Влияние изменения периода и длительности импульсов на спектр.
5. Спектр непериодического сигнала. Интеграл Фурье.
6. Свойства преобразования Фурье.
7. Спектральный метод анализа аналоговых электронных схем.
8. Коэффициент передачи аналоговых электронных схем. Изменение спектра сигнала при прохождении через линейную электронную цепь, на примере RC-фильтров (ФНЧ и ФВЧ).
Часть 2. Аналоговые устройства на операционных усилителях (ОУ).
1.Схема операционного усилителя (аналоговой микросхемы), принцип действия, передаточные характеристики, свойства «идеального» усилителя, используемые при расчёте устройств на ОУ.
2.Инвертирующий усилитель на ОУ, схема, принцип действия, расчётные соотношения для коэффициента усиления, входного и выходного сопротивлений.
3.Инвертирующий сумматор на ОУ, схема, принцип действия, расчётные соотношения для выходного, суммарного, напряжения.
4.Не инвертирующий усилитель на ОУ, схема, принцип действия, коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление.
5.Не инвертирующий сумматор на ОУ, схема, принцип действия, расчётные соотношения для выходного, суммарного, напряжения.
6. Дифференцирующий усилитель на ОУ. Схема, принцип действия, расчёт выходного напряжения как производной по времени от входного сигнала.
7. Интегрирующий усилитель на ОУ. Схема, принцип действия, расчёт выходного напряжения как интеграла по времени от входного сигнала.
8.Импульсные усилители на ОУ. Широкополосный импульсный усилитель на высокочастотном ОУ, принципы обеспечения НЧ и ВЧ коррекции.
9. Избирательный усилитель с частотно-зависимой отрицательной обратной связью. Схема усилителя с двойным Т-образным мостом, принцип действия, частотные характеристики, условия квазирезонанса.
10. Активные фильтры на ОУ. Общая схема фильтров 1-го порядка и её комплексный коэффициент передачи. Примеры схем ФНЧ и ФВЧ, полученные на базе общей схемы активных фильтров 1-порядка, их амплитудно-частотные характеристики.
11. Активные фильтры на ОУ. Общая схема фильтров 2-го порядка. Примеры схем ФНЧ и
и ФВЧ, полученные на базе общей схемы фильтров 2-го порядка. Амплитудно-частотные характеристики фильтров, сравнить с АЧХ фильтров ФНЧ и ФВЧ 1-го порядка.
Часть 3. Основы теории обратной связи (ОС)
1.Определение обратной связи. Источники паразитной ОС. Схема усилителя с ОС, обозначения схемы, их смысловое содержание.
2.Классификация видов обратной связи и соответствующие им структурные схемы
усилителей с обратной связью.
3.Влияние величины фактораКβ последовательной по напряжению ОС на характер обратной связи (положительная, отрицательная, самовозбуждение).
4.Зависимость коэффициента усиления усилителя КОСот величины фактора Кβ последовательной по напряжению ОС. График зависимости КОС от Кβ.
5.Влияние последовательной по напряжении отрицательной ОС на стабильность коэффициент усиления усилителя КОС.
6. Влияние последовательной по напряжению отрицательной ОС на входное и выходное сопротивление усилителя.
7. Влияние последовательной по напряжению отрицательной ОС на уровень нелинейных искажений и собственных шумов усилителя.
Часть 4. Цифровая электроника
1.Аксиомы алгебры логики, базисные элементы и их производные (логические операции, их схемы и таблицы истинности).
2.Схемы асинхронного и синхронного RS-триггеров на базисных элементах. Принцип действия, таблицы истинности, изображение в микросхемном исполнении.
3.Схемы D-триггера и JK- триггера. Назначение, принцип действия, таблицы истинности, изображение в микросхемном исполнении.
4. Схема счётчика с последовательным переносом. Назначение, принцип действия при счёте импульсов. Изображение в микросхемном исполнении, назначение выводов.
5. Схема счётчика с параллельным переносом. Назначение, принцип действия при счёте импульсов. Изображение в микросхемном исполнении, назначение выводов.
6. Схема реверсивного счётчика. Назначение, принцип действия при счёте импульсов. Изображение в микросхемном исполнении, назначение выводов.
7. Преобразование позиционного кода в двоичный. Схема кодера, принцип действия.
8. Преобразование двоичного кода в позиционный. Схема декодера, принцип действия.
9. Преобразование двоичного кода в семисегментный код индикаторов. По СХЕМЕ таймера проиллюстрировать работу декодера.
10. Схема мультиплексора при преобразовании параллельного кода в последовательный код. Пояснить работу с помощью таблицы истинности. Изображение мультиплексора в микросхемном исполнении, назначение выводов.
11.Преобразование последовательного кода в параллельный код. ПО СХЕМЕ селектора сигналов пояснить работу демультиплексора.
12. Схема регистра хранения на D-триггерах. Назначение, принцип действия.
13. Схема регистра сдвига на D-триггерах. Назначение, принцип действия.
14. Схема статического ОЗУ и его элемента памяти. Назначение, принцип действия при записи, хранении и считывании информации.
15. Классификация ПЗУ. Схема масочного ПЗУ (32х32). Назначение, способы записи информации на заводе-изготовителе, принцип действия при считывании информации.
16. Одноразрядный сумматор. Назначение, принцип действия по