Номиналы сопротивления резисторов

ЗАДАНИЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

по дисциплине ЭЛЕКТРОНИКА

1. Для усилительного транзисторного каскада (рис. 1):

1.1. Выбрать транзистор по приложению 1, определить напряжение источника питания Uп , рассчитать сопротивление резисторов и выбрать их номиналы по приложению 2.

1.2. Определить h-параметры, h11э, h21э в рабочей точке транзисторного каскада, его входное и выходное сопротивления Rвх и Rвых.

1.3. Найти амплитуды напряжения и тока базыUбт Iбт, коэффициенты усиления каскада по току, напряжению и мощности KI , KV ,KP и амплитуду напряжения источника сигнала

1.4. Рассчитать емкости конденсаторов, выбрать их номинал по приложениям 2, 3.

2. Задана схема на операционном усилителе, необходимо:

2.1. Рассчитать сопротивления резисторов и емкости конденсаторов, выбрать их номиналы по приложениям 2, 3.

2.2. Выбрать операционный усилитель (ОУ).

2.3. Определить максимальные амплитуды источников сигнала.

3. Для логической функции необходимо:

3.1. Упростить функцию, пользуясь алгеброй логики.

3.2. Составить таблицу истинности.

3.3. Разработать функциональную электрическую схему на базовых элементах (И,ИЛИ, НЕ).

Выберите исходные данные для всех пунктов задания по трем последним цифрам вашего шифра.

По последней цифре:

Таблица 1.

Последняя цифра шифра 1
К пункту 1 задания Сопротивление нагрузки Rн , Ом
Амплитуда напряжения в нагрузке Uн m , В 0,5 1,5 2,5 2,25 1,75 1,25 0,75 1,0
К пункту 2 задания Схема на ОУ, рисунок
Коэффициент усиления по напряжению для источника сигнала Ku2 - - - - - - - -
Нижняя граничная частота Fн , Гц - - - - - -
Внутреннее сопротивление источника сигнала RG2, кОм - - - - - - - -
К пункту 3 задания Логическая функция F* _ X∙ ((Y+Z∙X) + A1)∙A2   _ (X∙Z+Y)+A1 + A2   _ _ X(Y+X∙Y∙Z) + A1∙A2   X(Y∙Z+X)∙ (A1 + A2) _ X∙Y∙(Z+X)+A1 + A2   _ _ _X∙Y∙(Z+X)+A1 + A2   _ _ _ X∙ (Y+Z+X)+A1∙A2   _ X∙Y∙Z+Z∙X∙Y+A1 +A2   _ X∙Y∙(Z+X∙Y)+A1 + A2   _ X∙ (Y∙Z + X∙Y)∙A1 + A2  

По предпоследней цифре:

Таблица 2

Предпоследняя цифра
К пункту 1 задания Внутреннее сопротивление источника сигнала RG , Ом
К пункту 2 задания Внутреннее сопротивление источника сигнала RG1, кОм
Предпоследняя цифра
К пункту 3 задания Логическая функция А1   _ _ _ X∙Y∙Z   _ X∙Y∙Z ___ X∙Y∙Z _ _ X∙Y∙Z _ _ X∙Y∙Z ___ X∙Y∙Z _ _ _ X∙Y∙Z _ X∙Y∙Z _ X∙Y∙Z X∙Y∙Z
                       

По оставшейся цифре:

Таблица 3

Оставшаяся цифра
К пункту 1 задания Нижняя граничная частота Fн , Гц
К пункту 2 задания Коэффициент усиления по напряжению для источника сигнала Ku1
К пункту 3 задания Логическая функция A2 _ X∙Y∙(Z∙X+ Z∙Y) ___ _ X∙Y∙(X∙Z+ Z) _ X∙Y∙(X∙Y+ X) _ Y∙(Z + Z∙X) _ Z∙Y∙(X∙Z+ X) _ X∙(X∙Y∙Z+ Z∙Y) _ _ Z∙( X∙Y∙Z+ Z∙Y) _ (X∙Y + Z∙X)∙Z∙Y ___ (Z∙Y+ Z∙X)∙Y∙Z   X∙Y

Прочие данные:

Таблица 4

Допустимые частотные искажения на граничной частоте Mн 1,41
К пункту задания 2 Динамический диапазон выходного напряжения D, дБ
Максимальная температура окружающей среды Tm , 0C
     

МЕТОДИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

К пункту 1.1

Вычертить принципиальную электрическую схему транзисторного усилительного каскада (рис. 1).

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема транзисторного усилительного каскада

Рассчитать сопротивление резистора коллекторной цепи транзистора:

где КR — коэффициент соотношения сопротивлений Rн и Rк

KR = 1.2 ÷ 1.5 при Rн ≤ 1кОм

KR = 1.5 ÷ 5.0 при Rн > 1кОм

Номинал резистора Rк выбирается по приложению 2. Определить эквивалентное сопротивление нагрузки каскада

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Найти амплитуду коллекторного тока транзистора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Определить ток покоя (ток в рабочей точке) транзистора

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

где kз - коэффициент запаса.

kз=0,7÷0,95

kз=0,7— максимальные нелинейные искажения,

kз=0,95 — максимальный КПД.

Рассчитать минимальное напряжение коллектор - эмиттер в рабочей точке транзистора:

Uкэп min = Uнm + U0

где U0 — напряжение коллектор-эмиттер, соответствующее началу прямолинейного участка выходных характе­ристик транзистора, В ;

U0=1В— для транзисторов малой мощности (Рк ≤ 150мВт);

U0=2В — для транзисторов большой и средней мощности (Рк > 150 мВт).

Если Uкэп minменьше типового значения Uкэп=5В, то выбрать Uкэп=5В, противном случае,

Uкэп= Uкэ min

Рассчитать напряжение источника питания

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ,

значение расчетного напряжения Uп округлить до ближайшего целого числа.

Определить и выбрать номинал сопротивления резистора эмиттерной цепи транзистора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Выбрать транзистор из приложения 1 по параметрам:

а) максимально допустимое напряжение коллектор –эмиттер

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

б) максимальный допустимый средний ток коллектора

I к доп > I кп

в) максимальная мощность рассеивания на коллекторе Р к max при наибольшей температуре окружающей среды Тm находится по формуле:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

где Рк доп— максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе при температуре окружающей среды Т0, Вт

Тп max — максимальная температура перехода, оС;

T0 — температура окружающей среды, при которой нормируется Рк доп, 25°С;

Р к доп, Рк доп, Тп max — справочные величины.

Вычертить входные и выходные характеристики выбранного транзистора.

На выходных характеристиках транзистора построить нагрузочную прямую постоянного тока по точкам А, В с координатами (рис. 2б)

точка А Uкэ = 0, номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

точка В Uкэ = Uп, номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

На пересечение нагрузочной прямой и прямой Iк = Iкп нанести рабочую точку С. Уточнить напряжение Uкэ врабочей точке (Uкэп=Uкэ в точке С).

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рис. 2а Входные и выходные характеристика транзистора (к пункту 1)

Определить ток базы Iбп транзистора в точке С (рабочей точке).

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рис. 2б

На входную характеристику (рис. 2а) нанести рабочую точку С — пересе-чение входной характеристики (при Uкзп) и прямой Iб = Iбп- Определить Uбэп

Выбрать ток, протекающий через базовый делитель:

Iд = (5 ÷ 10) Iбп

Рассчитать сопротивления и выбрать номиналы резисторов базового делителя Rб1 , Rб2

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ; номиналы сопротивления резисторов - student2.ru номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Найти эквивалентное сопротивление базового делителя:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

К пункту 1.2

Определить по входным характеристикам транзистора входное сопротивление транзистора h11э рабочей точке; задать приращение ΔUбэ около рабочей точки С, найти соответствующее ему приращение базового тока ΔIб . Вычислить h11э:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

По выходным характеристикам транзистора определить коэффициент передачи тока транзистора h21э. Найти приращение коллекторного тока и соответствующее ему приращение базового тока при пересечении прямой Uкэп = Uкэсоседних от рабочей точки С выходных характеристик (точки Д, Е рис 2б):

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Определить входное сопротивление каскада:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Найти выходное сопротивление каскада:

Rвых ≈ Rк

К пункту 1.3

Построить на выходных характеристиках транзистора нагрузочную прямую по переменному току, которая проходит через рабочую точку С и имеет наклон (рис. 2 б):

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Нанести на выходные характеристики транзистора амплитуды коллекторного тока Iкm и напряжения Uнm (рис. 2б), определить амплитуду базового тока номиналы сопротивления резисторов - student2.ru . На входных характеристиках (рис. 2а) показать амплитуды базового тока и входного напряжения транзистора номиналы сопротивления резисторов - student2.ru . Определить коэффициенты усиления каскада по току, напряжению и мощности KI , KU , KP

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ; номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ; KP=KIKU

Рассчитать амплитуду напряжения источника сигнала:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

К пункту 1.4

Частотные искажения в области нижних частот вносятся разделительными конденсаторами Ср1, СР2 и блокировочным конденсатором Сб1 . Рекомендуется частотные искажения в области нижних частот равномерно распределить между конденсаторами Сp1 СР2, Сб1:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рассчитать емкость конденсатора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ;

выбрать номинал емкости конденсатора СР1из приложения 2 (при емкости менее 10 мкФ) или приложения 3 (при емкости 10 мкФ и более).

Определить емкость конденсатора СР2 и выбрать ее номинал:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рассчитать емкость блокировочного конденсатора Cб1 и выбрать ее номинал:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Пример к пункту 1

Исходные данные:

Rн = 270 Ом; Uнm = 2B; RG = 550 Ом; Fн = 20 Гц; Мн = Мв =1,41.

Рассчитаем сопротивление резистора в цепи коллектора транзистора:

Rк = ( 1 + KR ) Rн = ( 1 + 1,2 ) 270 = 594 Ом

Выберем номинал сопротивления резистора RK 620 Ом. Определим эквивалентное сопротивление нагрузки каскада:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Найдем амплитуду коллекторного тока

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рассчитаем ток покоя транзистора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Определим минимальное напряжение коллектор-эмиттер в рабочей точке транзистора:

Uкэп min = Uнm + U0 = 2 + 1 = 3В

т. к. Uкэп min меньше типового значения Uкэп = 5В, принимаем Uкэп = 5В.

Рассчитаем напряжение источника питания:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Выбираем напряжение питания Uп = 20 В

Определяем сопротивление транзистора

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

номинал резистора Rэ 390 Ом.

Выбираем транзистор КТ315Г:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

I к доп =100 мА > I кп = 15 мА

Вычертим выходные и входные характеристики транзистора КТ315Г (рис. 3).

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

На выходных характеристиках транзистора КТ315Г построим нагрузочную прямую постоянного тока по точкам А, В,

точка А Uкэ = 0, номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

точка В Uкэ = Uп, номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Нанесем рабочую точку С на нагрузочную прямую с координатой Iк = Iкп = 15∙10-3 А, уточним напряжение Uкэ в точке покои

Uкэп=5 В.

Рассчитаем мощность в точке покоя транзистора:

Pкп = Iкп Uкэп = 15.10-3.5 = 75 . 10-3 Вт

Определим наибольшую мощность рассеивания транзистора при максимальной рабочей температуре:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru Ркпк max, следовательно, транзистор КТ315Г выбран правильно.

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Находим координаты рабочей точки С на входной характеристике транзистора Iбп = 0,2 мА, Uбэп = 0,53 В

Определим ток базового делителяRб1, Rб2.

Iд = (5 ÷ 10) Iбп = 5 * 0,2 * 10 -3 = 1 * 10-3 А

Рассчитаем сопротивление резистора базового делителя:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ;

номинал сопротивления резистора Rб26,2 кОм.

Определим сопротивление резистора базового делителя:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

номинал резистора Rб1 13 кОм.

Найдем эквивалентное сопротивление базового делителя:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

По выходным характеристикам транзистора (рис. 2б) определим h21э в рабочей точке транзистора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

По входным характеристикам (рис. 2а) найдем h11 в рабочей точке:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Найдем входное сопротивление каскада:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рассчитаем выходное сопротивление каскада:

Rвых ≈ Rк=620 Ом.

Построим на выходных характеристиках транзистора нагрузочную прямую по переменному току, проходящую через рабочую точку С и имеющую наклон:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru A/B

Находим амплитуду тока базы по выходным характеристикам:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru А

Определим по входным характеристикам амплитуду входного напряжения транзистора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru . В

Определим коэффициент усиления каскада по току:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ;

Найдем коэффициент усиления каскада по напряжению:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рассчитаем коэффициент усиления по мощности:

KP=KIKU = 18,2 * 73,8 = 1349

. Определим амплитуду напряжения источника сигнала:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru В

Распределим частотные искажения в области нижних частот, вносимые емкостями конденсаторов Сp1 СР2, Сб1, равномерно между ними:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Рассчитаем емкость разделительного конденсатора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru номиналы сопротивления резисторов - student2.ru Ф;

выбираем номинал электролитического конденсатора CP1 20 мкФ.

Определим емкость разделительного конденсатора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru номиналы сопротивления резисторов - student2.ru Ф;

выбираем номинал емкость электролитического конденсатора СР2 20мкФ.

Найдем емкость блокировочного конденсатора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru Ф,

выбираем емкость электролитического конденсатора Cб1 100 мкФ.

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

К пункту 2.1

Вычертить заданную принципиальную электрическую схему

Расчет значений величин элементов схемы производить в порядке, приведенном в таблице 5, для усилителей переменного и постоянного тока (рис. 4,а, 4, б, 4, г, 4, д) или в таблице 6, для сумматора (рис. 4,в). После расчета каждого значения величины следует выбирать номинал по приложениям 2, 3. Номиналы сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов (до 10 мкФ) выбирают из приложения 2. Если емкость конденсатора выше 10 мкФ применять электролитические конденсаторы, номиналы которых указаны в приложении 3.

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Сопротивления резисторов на входе ОУ выбираются в 5—10 раз выше сопротивления источника сигнала, чтобы избежать значительного шунтирования источника.

Для компенсации смещения нулевого напряжения на выходе ОУ вызванное входными токами ОУ, общие сопротивления резисторов, подключенных к различным дифференциальным входам, равны (R1=R2; рис. 4,а; 4,6; 4,г; 4,д; Rз = R1 || R2; рис. 4,в).

К пункту 2.2.

Выбирать ОУ по приложению 4 следует исходя из коэффициента усиления по напряжению Kuoy>>Ku1+ Ku2(для схем рис. 4 а, б, г, д; Кu2 = 0) и сопротивления источника сигнала:

RG <10 кОм 140 УД 7, 140 УД6

10 кОм < RG < 75 кОм 140 УД6, 140 УД14

75 кОм < RG ≤ 600 кОм 140 УД14, 140 УД8, КР544 УД1

600 кОм < RG 140 УД8, КР544 УД1.

Необходимо проверить выбранный ОУ.

Операционный усилитель должен обеспечить требуемый динамический диапазон выходных напряжений

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

где D — динамический диапазон, дБ;

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru — максимальное выходное напряжение, В;

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru — минимальное выходное напряжение, В.

Минимальное выходное напряжение ОУ ограничено напряжением смещения нуля, вызванное разностью входных токов внутренним смещением ОУ и их тепловыми дрейфами.

Порядок проверки ОУ по напряжению смещения нуля приведен в таблице 7.

В формулах таблицы 7 использованы обозначения:

Δiвх — разность входных токов ОУ, А;

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru —тепловой дрейф разности входных токов, А / 0С;

Тт — наибольшая температура окружающей среды, 0С;

То — температура, при которой измеряются параметры ОУ, 25°С;

Uвых max оу — максимальное выходное напряжение ОУ при номинальном питании, В;

D— динамический диапазон выходного напряжения, дБ;

Uсмв — внутреннее смещение на входе ОУ, В;

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru — тепловой дрейф внутреннего смещения на входе ОУ, В/°С.

Если Uсм доп ≥ Uсм ∑, то ОУ выбран правильно. В противном случае, необходимо выбрать другой ОУ из приложения 4 и выполнить вновь пункт 2.2 задания. Напряжение питания схемы типовое для ОУ.

К пункту 2.3.

Максимальная амплитуда входного сигнала для усилите­лей постоянного и переменного токов (рис 4,а; 4,б; 4,г; 4,д):

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

В суммирующем усилителе (рис. 4,в) предполагается одинаковое влияние входных напряжений па выходное:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ; номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

нвертирующиий усилитель переменного тока (рис 4, д) R1 = (5÷10) RG1 R2 = R1 R3 = (Ku1 -1) R1 номиналы сопротивления резисторов - student2.ru
Инвертирующиий усилитель переменного тока (рис 4, д) R1 = (5÷10) RG1 R2 = R1 R3 = Ku1 R1 номиналы сопротивления резисторов - student2.ru
Неинвертирующиий усилитель постоянного тока (рис 4, д) R1 = (5÷10) RG1 R2 = R1 R3 = Ku1 R1 -
Инвертирующиий усилитель постоянного тока (рис 4, д) R1 = (5÷10) RG1 R2 = R1 R3 = (Ku1 -1) R1 -
Расчётные велечины Сопротивление резистора R1 Сопротивление резистора R2 Сопротивление резистора цепи обратной связи R3 Ёмкость разделительного конденсатора С1
№ п/п          
№ п/п Расчётная величина Ku1RG1≥ Ku2RG2 Ku1RG1 < Ku2RG2
1 Сопротивление резистора R1 R1 = (5÷10)RG1 R1 = (5÷10)RG2 Ku2 / Ku1
2 Сопротивление резистора R2 номиналы сопротивления резисторов - student2.ru номиналы сопротивления резисторов - student2.ru номиналы сопротивления резисторов - student2.ru
3 Сопротивление резистора R3
4 Сопротивление резистора цепи обратной связи R1
№ п/п   Расчётная величина Схема
Рис 4, а Рис 4, б Рис 4, в Рис 4, г Рис 4, д
1 Сопротивление по постоянному току подключенное между входом ОУ и нулевой точкой Rвхо Rвхо = R2 Rвхо = R2 Rвхо = R2 Rвхо = R2 Rвхо = R2
2 Допустимое напряжение смещения приведенное к входу ОУ Uсм доп номиналы сопротивления резисторов - student2.ru
3 Напряжение смещения ОУ вызванное разностью входных токов и её тепловым дрейфом Uсм I номиналы сопротивления резисторов - student2.ru
4 Напряжение смещения, вызванное внутренним смещением ОУ и его тепловым дрейфом Uсм U номиналы сопротивления резисторов - student2.ru
5 Суммарное напряжение смещения, приложенное между входами ОУ Uсм ∑ номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Если Uсм доп ≥ Uсм∑ , то ОУ выбран верно.

Пример к пункту 2

Требуется рассчитать схему сумматора (рис. 4,в), исходные данные:

RG1 = 12 кОм, RG2 = 47 кОм, KU1 = 25, KU2 = 12, D = 30 дБ.

Определяем произведение сопротивления источника сигнала на коэффициент усиления:

RG1. KU1 = l2 * 103 * 25 = 3*105 Ом,

RG2. KU2 = 47 *103 * 12 = 5,64*105 Ом,

так как RG1. KU1 < RG2. KU2 , рассчитываем сопротивление входного резистора R1по формуле:

R1 = (5÷10) RG2 Ku2 / Ku1 = 5*47*103 * 12 /25 = 113*103 Ом,

Выбираем по приложению 2 номинал резистора R1— 110 кОм. Находим сопротивление резистора:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Выбираем номинал резистора R2 — 220 кОм.

Рассчитываем сопротивление резистора Rз, из условия одинаковых сопротивлений постоянному току во входных цепях ОУ:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Выбираем номинал резистора R3 — 75 кОм.

Определяем сопротивление цепи обратной связи:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Выбираем номинал резистора R4 — 2,7МОм.

Так как сопротивление источника сигнала RG = 47 кОм (RG2 > RG1 ) и коэффициент усиления KU = KU1 + KU2 = 37, выберем ОУ К140УД6 из приложения 4. К140УД6 имеет следующие параметры.

Коэффициент усиления по напряжению KU ОУ = 70∙103. Разность входных токов ОУ Δiвх =10∙109 А; внутреннее напряжение смещения UCMB = 5∙103 В; тепловой дрейф разности входных токов номиналы сопротивления резисторов - student2.ru А/°С; тепловой дрейф внутреннего напряжения смещения номиналы сопротивления резисторов - student2.ru В/°С; максимальное напряжение на выходе ОУ Uвых max oy = 11 В; типовое напряжение питания Uп = ±15B.

Принимаем напряжение питания ОУ сумматора Uп1 = + 15 В, Uп2 = -15В и проверяем правильность выбора ОУ.

Рассчитаем допустимое напряжение смещения ОУ:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Найдем напряжение смещения ОУ от разности входных токов:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Определим напряжение смещения ОУ, вызванное внутренним смещением ОУ:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Суммарное напряжение смещения:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ,

что меньше Uсм доп, следовательно, ОУ К 140 УД6 обеспечи­вает заданный динамический диапазон выходного напряже­ния во всем интервале рабочих температур.

ОУ К 140 УД6 выбран правильно.

Определим максимальную амплитуду источника сигнала:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Найдем максимальную амплитуду источника сигнала:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

К пункту 3.1

Упрощают заданную логическую функцию, пользуясь правилами и законами алгебры логики:

а) Инверсия

если X = 0 то номиналы сопротивления резисторов - student2.ru = 1,

если Х = 1, то номиналы сопротивления резисторов - student2.ru = 0.

б) Логическое сложение (дизъюнкция)

X + 0 = X

X + 1 = 1

X + X = X

X + номиналы сопротивления резисторов - student2.ru = 1

0 + 0 = 0

1 + 0 = 1

1 + 1 = 1

в) Логическое умножение (конъюнкция)

0∙0 = 0

0∙1 = 0

1∙1 = 1

X∙0 = 0

X∙1 = X

X∙ номиналы сопротивления резисторов - student2.ru = 0

г) Переместительный закон

Х + У = У + Х, ХУ = УХ.

д) Сочетательный закон

(Х+У)+Z=Х+(У+Z), (ХУ)Z=Х(УZ).

е) Распределительный закон

Х*(У+Z)=ХУ+ХZ.

ж) Правило склеивания

Х(Х+У)=Х; Х+ХУ—Х.

з) Правило двойного отрицания

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Теорема де Моргана:

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

К пункту 3.2

Таблица истинности логической функции F составляется из всех комбинаций логических переменных (Х, У, Z,. ..), входящих в функцию и соответствующих этим комбинациям значений логической функции F.

К пункту 3.3

Вычертить функциональную электрическую схему, реализующую логическую функцию F, используя базовые элементы: (И, ИЛИ, НЕ), Условные графические обозначения базовых элементов даны в приложении 5.

Пример к пункту 3

Задана логическая функция:

F = XYZ + X номиналы сопротивления резисторов - student2.ru + номиналы сопротивления резисторов - student2.ru YZ.

Упростим данную функцию, пользуясь законами алгебры логики.

F = ХУ (Z+ номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ) + ХУZ + номиналы сопротивления резисторов - student2.ru УZ = ХУ + УZ (Х+ номиналы сопротивления резисторов - student2.ru ) = XY+YZ = Y(X+Z)

Составим таблицу истинности.

X У Z F

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 1

1 1 1 1

На рис. 5 функциональная электрическая схема реализующая функцию F = У (Х + Z)

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Приложения

Приложение 1

Параметры и характеристики некоторых широко применяемых транзисторов

Таблица 8

Транзистор   Параметр КТ315Б КТ315Г КТ375А КТ375Б КТ3102А КТ3102Б
Предельно допустимое коллектор –эмиттер Uк доп , В
Максимальный постоянный ток кол­лектора Iк доп ,мА
Допустимая мощность рассеивания на коллектор Рк доп , мВт
Статический коэффициент усиления тока базы в схеме с ОЭ 50—350 50—360 10-100 50-140 100-250 200-600
Максимальная температура перехода Тп max ,0С
Входная характерис­тика рис. 6   а а в в д д
Выходная характерис­тика рис. 6     б б г г е е

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

номиналы сопротивления резисторов - student2.ru

Приложение 2

НОМИНАЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ

И ЕМКОСТЕЙ КОНДЕНСАТОРОВ

(НЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ)

Номинальное сопротивление резистора выбирается по расчетному из номиналов ряда Е24:

R = K 10n Ом

где K — множитель ряда Е24 (см. табл. 9);

п — степенной множитель.

Таблица 9

1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8
1.1 1.6 2.4 3.6 5.1 7.5
1.2 1.8 2.7 3.9 5.6 8.2
1.3 2.0 3.0 4.3 6.2 9.1

Приложение З

НОМИНАЛЫ ЕМКОСТЕЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ K50-6, К50-16

Номиналы электролитических конденсаторов К50-6, К50-16 и их рабочие напряжения в таблице 10.

Рабочее напряжение, В Номинальная ёмкость, мкФ Рабочее напряжение, В Номинальная ёмкость, мкФ
6,3     16; 25
16; 25 100; 160
 
 
 
   

Наши рекомендации