<Радиофизика> Контрольные задачи по специальности "Радиофизика"

Контрольные задачи по специальности "Радиофизика"

Содержание

Радиоэлектроника
Теория колебаний
Теория волн
Статистическая радиофизика

 

 

 

 

Радиоэлектроника

trans1x1.gif (43 bytes) 1. RC-фильтр состоит из цепочки трёх одинаковых интегрирующих звеньев. При каком значении функции передачи по напряжению и на какой частоте фильтр повернёт фазу на ,если R=10 kOм, С=10 нФ?
2. К генератору с выходным сопротивлением R0 =60 Ом подключён последовательный колебательный контур L=0.05 Гн, C=200 пФ, R=60 Ом. Во сколько раз напряжение на индуктивности превышает при резонансе выходное напряжение генератора? Как изменится добротность контура, если параллельно индуктивности включить нагрузочное сопротивление RH=100 Ом? Изменится ли при этом собственная частота контура ?
3. Определить максимально возможный "коэффициент полезного действия" двухполупериодного выпрямителя. Чему равен коэффициент пульсаций (отношение мощности переменной составляющей к мощности выпрямленного напряжения),если не используется фильтр?
4. НЧ-усилитель собран на плоскостном транзисторе с коэффициентом усиления =100. В цепи коллектора стоит сопротивление R К=150 Ом, а в цепи эмиттера - 500 Ом. Какое сопротивление необходимо поставить в цепь базы, чтобы обеспечить линейный режим усиления? Определите коэффициент усиления по напряжению и входное сопротивление.
5. Рассчитать параметры классической схемы мультивибратора на транзисторах, если длительность импульса Т1 = 1мс, а длительность паузы Т2=2мс. Значение =100 - одинаковое для двух транзисторов. Сопротивления нагрузки в цепях коллекторов - по 100 Ом.
6. В RC-генераторе используется мостик Вина, цепочка , состоящая из интегрирующего и дифференцирующего RC-звеньев (R1=R2=10 кОм, C1=C2=10 нФ). По критерию Найквиста определить минимальный коэффициент усиления по напряжению. Определите частоту генерируемых колебаний?

 

 

 

 

 

Теория колебаний

trans1x1.gif (43 bytes) 1. Найти в классическом приближении отношение частот колебаний для молекул H2, HD (D-атом дейтерия) и D2.
2. Записать систему уравнений для осциллятора, описываемого гамильтонианом

H = P2/2 + kX2/2, (k>0).

Постройте фазовый портрет и определите период колебаний. Найдите частное решение системы канонических уравнений для начального условия X=0 при t=0.
3. Найти общее решение уравнения

.

Дать общую классификацию фазовых портретов. Проанализировать решение на асимптотическую устойчивость.
4. Динамическая система описывается уравнением

.

Получить характеристическое уравнение. В плоскости параметров (a,b) методом Раусса-Гурвица построить область устойчивости.

5. Получить систему укороченных уравнений для амплитуды А и фазы Ф колебаний в генераторе    Томсота, описываемого уравнением

.

Определить значение установившейся амплитуды.
6. Релаксационный процесс описывается системой уравнений

Выполнить разбиение фазовой плоскости на траектории быстрых и медленных движений. Исследовать особые точки траекторий на устойчивость.

 


 

Теория волн
trans1x1.gif (43 bytes) 1. Вывести уравнение для цепочки, состоящей из частиц с одинаковой массой. Получить дисперсионное уравнение и построить дисперсионную характеристику.
2. Вывести уравнение для цепочки, состоящей из частиц двух видов с массами m и M. Получить дисперсионное уравнение и построить дисперсионную характеристику.
3. Вывести уравнение для цепочки состоящей из дискретных звеньев. Получить из них уравнения длинной линии, волновое уравнение. Spriterf.gif (1396 bytes)
4. Построить дисперсионную характеристику цепочки

Spriterf1.gif (1381 bytes)
5. Найти спектр собственных частот для линии длины d с эквивалентными схемами приведёнными в задачах 3 и 4. Рассмотреть случаи: 1) концы линий короткозамкнуты, 2) концы линии разомкнуты.
6. Определить зависимость показателя преломления от частоты, считая что оптические электроны вещества представляют осцилляторы

с заданной концентрацией N.
7. Определить частоты E-мод (H-мод) прямоугольного волновода с поперечным сечением ab и определить напряженности E и H -полей для этих мод.

 

 

 

 

 

Статистическая радиофизика
trans1x1.gif (43 bytes) 1. Вычислить математическое ожидание и дисперсию случайной величины, имеющей распределение: а) биномиальное, б) пуассоновское, в) нормальное.
2. Из уравнений Марковской цепи для случайного блуждания по прямой получить уравнение Фоккера-Планка.