Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка):
6. Существует еще один резонанс в области частот ниже 600 Гц - собственная резонансная частота громкоговорителя. Определите ее.
'ЗАДАЧА № 18. КОЭФФИЦИЕНТ СТОЯЧЕЙ ВОЛНЫ
1. Для выполнения измерений к отрезку трубы резонатора добавьте участок, который увеличил бы ее общую длину до значения, немного превышающего половину длины волны. Кроме того, прикрепите к микрофону измерителя уровня звука пластмассовый стержень с нанесенными на нем делениями, чтобы уровень звука можно было определять внутри трубы. Затем разместите стержень внутри трубы и измерьте звуковое давление по всей ее длине, насколько это возможно, через интервал в 1 см. На звуковом генераторе во время измерений установите синусоидальный сигнал частотой 620 Гц и амплитуду на таком уровне, чтобы максимум звукового давления внутри трубы составлял 114 дБ, или 10 Па. Измерения необходимо проводить очень тщательно и внимательно, чтобы быть уверенным в точности определения как минимального значения давления, так и местоположения этой точки. По полученным результатам постройте в линейном масштабе график зависимости давления (в Паскалях) от расстояния, отсчитываемого от конца трубы (в сантиметрах).
2. Рассчитайте отношение максимального давления к минимальному. Полученное значение и является коэффициентом стоячей волны (КСВ).
3. В книге Филиппа Морзе (Philip Morse) «Vibrations and Sound» приводится приближенная формула для расчета КСВ:
7. АКУСТИКА
где X - длина волны, а коэффициент А - внутренняя площадь поперечного сечения трубы. Рассчитайте значение KCB по приведенной формуле и сравните со значением, полученным экспериментально.
Точка, соответствующая минимальному давлению, в действительности расположена на расстоянии, несколько меньшем, чем расстояние половины длины волны от раскрыва. Это выглядит так, как будто в точке, находящейся за концом трубы, возникает отражение. Разница этих величин обозначается как 6 (дельта) и в книге Филиппа Морзе определяется по формуле:
где d - внутренний диаметр трубы. Рассчитайте значение d по этой формуле и сравните с результатами измерений.
8. ТРАНЗИСТОРНЫЕ КЛЮЧИ
Начиная с этой главы речь пойдет о транзисторных схемах. Транзисторы имеют по три вывода. Обычно один из них является входным, второй выходным, а третий общим, он как бы «делится» между входом и выходом. Одна из основных функций транзистора - увеличение мощности сигнала. По этой причине для него необходим дополнительный источник питания постоянного тока. Цепи, которые увеличивают мощность, называются активными. В противоположность им в пассивных цепях происходит потеря мощности. Фильтры, которые были описаны в предыдущих главах, являются пассивными цепями. Позже будут рассмотрены различные типы активных цепей. Усилитель увеличивает мощность сигнала без изменения его частоты. В генераторе выходной синусоидальный сигнал образуется без какого-либо входного сигнала. Транзисторы могут использоваться и в пассивных цепях. Например, в задаче № 5 транзистор выполнял функции быстродействующего переключающего элемента, при этом сопротивление между выходными выводами могло быть либо высоким, либо низким, что определялось величиной входного напряжения. Транзистор также может быть использован в качестве перестраиваемого аттенюатора, управляющего уровнем сигнала.
Производители микросхем научились изготавливать кремниевые кристаллы (чипы), содержащие одновременно большое количество транзисторов, которые принято называть интегральными микросхемами. В настоящее время выпускается огромное количество самых разнообразных интегральных микросхем. Например, такие, которые содержат несколько последовательно включенных каскадов усиления, в силу чего выходной сигнал значительно выше входного, и называются операционными усилителями (ОУ). Применяемые в схемах НЧ усилители - особый вид ОУ. Для изменения частот в схеме рассматриваемого приемопередатчика также используются интегральные микросхемы смесителей. Кроме того, в схему включены стабилизаторы напряжения, выполненные на базе интегральных микросхем и обеспечивающие стабилизированное напряжение 8 В для источников питания постоянного тока в широком диапазоне изменения потребляемых токов.
flJKJ 8. ТРАНЗИСТОРНЫЕ КЛЮЧИ
а) б) в)
Рис 8.1. Области р и п в р-п диоде (а). Структура транзисторов n-p-п (б) и р-п-р (в)
Ключевым элементом транзистора является р-п переход (рис. 8.1).
Выводы диода традиционно обозначаются рип. Область р часто называют анодом, а область п - катодом. В области п электрический заряд переносится преимущественно электронами. А так как они обладают отрицательным зарядом, эту область обозначили буквой «п». Описать область р несколько сложнее. С физической точки зрения проходящий ток - это результат процессов, которые возникают в тех узлах кристаллической решетки, где отсутствует один электрон. Такой узел решетки получил название дырка. Аналогично электронам дырки реагируют на воздействие электрического поля, только характер этого взаимодействия определяется не отрицательным, как у электрона, а положительным зарядом, которым обладает дырка. Кроме того, скорость перемещения дырок под действием электрического поля значительно меньше, чем у электронов. Тип полупроводника (р или п) зависит от свойств химических элементов примесей, добавленных в кремний при изготовлении полупроводниковых материалов. Элементы, находящиеся в третьей группе периодической таблицы Менделеева (например, бор или алюминий), при добавлении в кремний дают р-тип проводимости, тогда как элементы пятой группы (фосфор или мышьяк) позволяют получить материал с n-типом проводимости. Диод образован контактом областей р- и n-типов проводимости.
