Методичні вказівки

А ЛЕХ.

8. Остановив по выбранному режиму работы Я_аЪ, зная /_н, /_в, М_н, М_в,
определит параметры трансформатора n_llr₁,r₂ (10.24), (10.25), (10.26) и L_lf
L_s (табд 10.2 из формул М_в, т_н и М_в, т_в). Г1ри определении L_x и L_s значе­
ния R{_bh R_iH принимают с учетом обратной связи (табл. 4.5—4.8), R_t =

9. Выполняют конструктивный расчет трансформатора и вычисляют В_тах
(10.23).

10. Если в каскаде применены элементы стабилизации режима, то, зада­
ваясь тошм /i, определяют величины резисторов и коэффициент нестабиль­
ности к&када (10.8).

11. Определяют мощность, потребляемую от источника питания Р_о =
= (2l_Kct+J₁)E и к. п. д. п_к = Р_н^/Р₀.

ВИДЕОУСИЛИТЕЛЬ С ПРОСТОЙ КОРРЕКЦИЕЙ

Порядок расчета: 1. Выбирают транзистор, определяют рабо> чую точку, уточняют параметры S_o, т, г_Б, С_к, g_lx. 2. Определяют С_о (10.32).

3. Выбирают g^, ориентируясь на величину 4. Определяют т_к = C₀/g_K, k_x = 5. П

(5...10),

/С_о и а = t/t.j^.

5. По заданной ш_в вычисляют Д_г =^ч<в_вт_к и по кривым рис. 10.17 нахо­
дят 1/М_е = К/К₀- (Если М_в окажется большим заданного, нужно увеличить
g^ или применить более широкополосный транзистор).

6. Определяют коэффициент усиления на средних частотах Ко = S₀/g_K
и корректирующую индуктивность L — C_oki/g^.

КАСКАД С ЭМИТТЕРНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ

Порядок расчета. 1. Выбирают транзистор, определяют по харак­теристикам рабочую точку и уточняют значения параметров S_o, т, g_n, C^, Г_Ь. С_о.

2. Пользуясь графиками АЧХ (рис. 10.17), по заданному значению М_ъ

Д_г„ выбирают величину о, определяют А_г и g% = — -ir ■

3. Приняв 7_Э=1,5...3, определяют /?_э = (Т_э—1)/S_O и g^=g^ —
-(1.1...1.3)_й1.

4. Вычисляют коэффициенты усиления К_о = S₀/gj, и /С_оэ = S₀/g_z4_g.

5. Определяют коэффициент коррекции k_x = — 1 +У 1 + (1 + а²)² и кор­
ректирующую емкость С_э = kiC_oy₃/g_KR₃.

Пример. Произвести предварительный расчет усилителя низкочастотного тракта радиоприемника и рассчитать оконечный каскад.

Дано: /^_н = 1 Вт; Е = 12 В; /?_н = 8 Ом; 6_Г<3%; /„=150 Гц; /_в = = 12 кГц; М_н = М_в = 3 дБ; U_mc = 0,2 В; R_c = 20 кОм.

Предусмотреть регулировку тембра на низших частотах ± 10 дБ, на верх­них частотах ± 10 дБ.

1. Определяем требуемый коэффициент усиления мощности всего тракта.
Колебательная мощность на входе усилителя

^р~вх = ^UmrJ⁴Kc = (0,2)²/4 • 2 • 10⁴ = 0,5 мкВт. tf_pj, = P^_H//^_Bx=l/5. 10-' =2-Юв (63 дБ).

Учитывая затухание, вносимое регулятором тембра (примерно 15..20 дБ), усиление активных элементов должно составить Кр% ~ 80 дБ.

2. Применим для оконечного каскада двухтактную бестрансформаторную
схему, работающую в режиме класса В. Транзисторы включим по схеме ОК.

По заданным Р__н, £72, /_в выбираем транзисторы. Они должны обеспечить на нагрузочном сопротивлении напряжение U_mn — ]/ 2Р R~ = ]/~2 • 1 -8= = 4 В и ток / = t/_H,_n//?_H = 4/8 = 0,5 А.

Пригодны транзисторы П213Б без радиатора (Р_в < 0,7 Вт; B_min = 40; /g = 5 кГц; (/_кэ = 30 В). По известным £72 и /?_н производим построение характеристик (рис. 10.26, а) и учитывая, что принято включение OKi полу­чим следующие значения напряжений база — земля и_Бзт, база — эмиттер U-₅Q_ln и тока базы, при которых обеспечивается требуемая выходная мощность: /_Бт^12,5 мА; (/_БЭ;п^0,36В; U_Bam - и_БЭт + U_Bin = 0,36 + 4 «4,4 3.

Коэффициенты усиления и входное сопротивление оконечного каскада составляют:

X = ^U«m/^US₃m = ⁴/⁴.4 «0,9; /С,- = /_нт//_Бт = 40; К_р=К-К<= 0,9 • 40 = 36 (15 дБ); #_вх = ^ _{= |0 R}⁴'⁴_|n_, ^ 350 Ом.

26. Построение характеристик оконечного каскада (к примеру рас-

РЖ. 10. чей).

3. Ориентируясь на значении и_Взт, 1_Ът оконечного каскада и заданные
Е, /_в, набираем транзисторы фазоинверсного каскада с примерно одинаковыми
пэраметрми и разными типами проводимостей. Подходят транзисторы ЛШ41
(р-п-р) и МП37Б (п-р-п) (Й1=4О мСим; g_n = 1,2 мСим/_в = 60 кГц).
Основной нагрузкой фазоинверсного каскада является входное сопротивление
оконечнкго каскада. Выполнив построение, аналогичное рис. 10.26, а, опре­
деляем необходимые значения входных напряжений и тока

1_Ш = 0,4 мА; и_Ют = 0,05 В; и_Бвт «4,4 + 0,05 = 4,45 В. Коэффициенты усиления и входное сопротивление фазоинверсного каскада:

К = 4ДЛ.45 ас 0,98; К_{ = 12,5/0,4 = 31; К_р = 30 (14 дБ); R_BX = U_B3Jl_Btn ш = 4,45/0,4- 10-³^П кОм.

4. Для возбуждения фазоинверсного каскада применим обычный резистив-
ный касшд на транзисторе МП41. Нагрузочным сопротивлением данного кас­
када явлется параллельное соединение его коллекторного резистора и вход­
ного сопротивления фазоинверсного каскада. Приняв R^~ 2 кОм, по харак­
теристикам МП41 и известным Е и R_H устанавливаем значения входных тока,
напряжения, сопротивления, а также коэффициенты усиления данного каскада

[_Бте^0,1 мА; U_Bm^0,05 В; Я_вх = 0,05/0,1 • 10"³ = 500 Ом; К = 5/0,05 = 100; Ki = 0,4/0,1 = 4; Кр = 400 (26 дБ).

5. Tik как требуемое общее усиление не обеспечивается, необходим еще
один усилительный каскад. Выполним его по резистивно-емкостной схеме на
транзисторе МП41. Для уменьшения искажений и увеличения входного со­
противления данного каскада охватим весь усилительный тракт отрицательной
обратной связью последовательной по напряжению глубиной /\,~3...5. По

Рис. 10.27. Принципиальная схема усилителя (к примеру расчета).

характеристикам, известному напряжению источника питания и нагрузочному сопротивлению устанавливаем для данного каскада:

10 мкА; LT, = 17 мВ; ^„_х = 1,7 кОм;

6. Чтобы скомпенсировать потерю мощности в регуляторе тембра и обес­печить его согласование с источником сигнала, включим на вход усилителя после регулятора громкости каскад с эмиттерной нагрузкой на транзисто­ре МП41. Приняв R₃ = 1 кОм, получим;

Ориентировочная принципиальная схема усилителя показана на рис. 10.27. Плечи фазоинверсного и оконечного каскадов образуются составными транзис­торами, работающими как повторители. Несмотря на то, что верхнее плечо отдает в нагрузку эмиттерный ток, а нижнее — коллекторный, благодаря глубокой отрицательной обратной связи обеспечивается достаточная симмет­рия плеч.

Рассчитываем теперь оконечный каскад.

1. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора П213Б (10.28)

Р_к = (E/2)4n*R_H = 6V3.14² • 8 = 0,46 Вт < Р_Кдоп = 0,7 Вт.

5-0,36 12,5 • 10-

-=150 Ом.

2. По рис. 10.26 определяем исходные значения напряжения и тока базы,
при которых искажения центральной отсечки практически не проявляются:
£/_БЭ0 = 0,15В, /_Б0 = 0,5 А. Эти данные должны учитываться при выборе
исходного режима фазоинверсного каскада. Учитывать нужно также го, что
часть эмиттерного тока протекает по резистору R_B. Величину R_B(R^ включены
для повышения стабильности работы) определяют из условия R_B = (15... 10) X

3. Фазоинверсный каскад включен по схеме ОК. Его выходное сопротив­ление (10.12)

С учетом шунтирующего действия R_b получим выходное сопротивление источника сигнала

Явых • ^Rc 60 • 150

4. Ориентируясь на данные рис. 10.26, пользуясь формулой (4.5), составляем таблицу для построения сквозной характеристики «£ ~/(и_с__) (в режиме класса В i_s = t_R).

По данным таблицы строим сквозную характеристику и определяем опор­ные ординаты /J-_max = 0,5 А и /[ = 0,26 А (рис. 10.26, б).

Приняв е = 0,1 находим амплитудные значения гармонических составля-ющш (10.26)

¹кт = 2 (/JUax + l\)/3=2(0,5+0,26) /3^0,5 А; /_Кт2 = 0,5е/^_тах = 0,5 • 0,1 - 0,5 = 0,025 А;

⁷Km4 = ^е (^Ук;тах ~~ ^4/Г)/6 = 0,1 (0,5 — 4 • 0,26) /6 = — 9 мА.

Коэффициент гармоник каскада, выполненного по схеме ОЭ,

)~5,5о/_о.

Рассчитываемый каскад включен по схеме ОК, так что k_T следует вычислять с учетом местной обратной связи (4.51). В данном случае

Р _РЭ = 1+ ^UKmf^UB3m = 1 + 4/0,36 ^ 12;

Коэффициент гармоник всего усилительного тракта существенно превы­шает полученную цифру и, как показывают расчеты, в самом неблагоприятном случае без учета межкаскадной обратной связи составляет 8% (особенно зна­чителен k_r в резисторном каскаде).

Учитывая межкаскадную обратную связь, получим (4.51)

зоо

6. Найдем величину резистора межкаскадной обратной связи /?_ос, задав­шись величиной резистора R₃ — 10 Ом. Из соотношения р = R₃/(R₃ 4-i?_oc) = = (р„ — 1)/^е> где K_s — коэффициент усиления тракта без учета обратной связи, получим

^Э (Кц~^р&~~ ') 10 (1000 — 5 — 1)

R_oc = р __ | = 5__ 1 ^К

7.! Определим коэффициент частотных искажений. Распределив заданные суммарные искажения по каскадам, полагаем для оконечного каскада М_я = •= М_в < 1,12 (1 дБ). На верхних частотах искажения обусловлены главным образом инерционностью транзисторов П213Б (f_в == 5 кГц). Для схемы ОЭ

К = VT+UIJ² = /1+ (12/5)2 = 2,6. Для схемы ОК (4.47 при р = 1)

где

К₀ = и_ят/и_Бт=П; /С_в = iC₀//W_B == 11/2,6 = 4,25.

За счет действия межкаскадной обратной связи значение коэффициента частотных искажений будет несколько меньшим.

На нижних частотах искажения оконечного каскада обусловлены разде­лительной цепью С_р/?_н. Разделительную емкость С определим из формулы для М_в (табл. 10.1)

С_р = 1/ш_н#_н VМ\ — 1 = 10^в/2 • 3,14 • 150 V 1,142—1 я= 500 мкФ. 8. Коэффициент полезного действия оконечного каскада

т)_к = 0,5/^_{m x}R_nIElb = 0,5 ■ 0,5^а • 8/12 • 0,16 = 0,52. 1₀~1_Кт,/я = 0,5/3,14 = 0,16 А.

до практичних занять

з дисциплін

«ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ МЕРЕЖІ»,

«ІНТЕГРАЛЬНІ ЦИФРОВІ МЕРЕЖІ ЗВ’ЯЗКУ»

С.І. Приходько, О.С. Жученко,

К.А. Трубчанінова, С.С. Єременко

Декан факультету АТЗ О.М. Прогонний

Завідувач каф. ТЗ С.І. Приходько

Голова науково-метод. комісії О.В. Єлізаренко

Автори:

С.І. Приходько

О.С. Жученко

К.А. Трубчанінова

С.С. Єременко

Харків 2010

Методичні вказівки розглянуті і схвалені на засіданні кафедри « Транспортний зв’язок», протокол № від вересня 2010 р.

У методичних вказівках викладені основні питання, які необхідно вирішити при розподілу IP адрес в телекомунікаційній мережі на основі IP протоколу

Укладачі

С.І. Приходько, О.С. Жученко,

К.А. Трубчанінова, С.С. Єременко

Рецензент

доц. К.С. Клименко

ЗМІСТ

Вступ...................................................................................................... 4

1 Короткі відомості з теорії............................................................... 5

1.1 Загальна структура IP адрес та їх класи.................................... 5

1.2 Розбиття IP мереж на підмережі................................................ 7

1.3 Безкласова міждоменна маршрутизація CIDR......................... 13

2 Задача № 1. Розбиття IP мережі на підмережі

рівного розміру................................................................................... 18

2.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 18

2.2 Приклад рішення задачі № 1 (варіант № 0).............................. 19

3 Задача № 2. Розбиття IP мережі на підмережі

нерівного розміру............................................................................... 24

3.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 24

3.2 Приклад рішення задачі № 2 (варіант № 0).............................. 25

4 Задача № 3. Розподіл IP адрес на основі технології CIDR....... 32

4.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 32

4.2 Приклад рішення задачі № 3 (варіант № 0).............................. 34

5 Задача № 4. Розбиття IP мережі на підмережі за допомогою програмного забезпечення Free Advanced Subnet Calculator............................... 37

5.1 Варіанти завдань для самостійного рішення........................... 37

5.2 Приклад рішення задачі № 4 (варіант № 0).............................. 40

Література............................................................................................. 44

Дата добавления: 2015-07-02