Файл: ЭЛЕКТРОНИКА Методические указания к контрольным работам.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.03.2024
Просмотров: 46
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Федеральное агентство по образованию гоувпо «Ставропольский государственный аграрный университет»
Электроника Методические указания к контрольным работам
Требование к оформлению контрольной работы
З адача №1. Расчет усилительного транзисторного каскада
Задача №2 Расчет схемы на операционном усилителе
Параметры и характеристики некоторых широко распространенных транзисторов
Номиналы сопротивлений резисторов и емкостей неэлектролитических конденсаторов
Номиналы емкостей электролитических конденсаторов к50-6, к50-16
Таблица 1.2
Предпоследняя цифра шифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Внутреннее сопротивление источника сигнала RG , Ом |
100 |
150 |
200 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
600 |
700 |
Таблица 1.3
Оставшаяся цифра шифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Нижняя граничная частота fн, Гц |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
Для всех вариантов допустимые частотные искажения на граничных частотах принять .
Максимальная температура окружающей среды С.
-
Методические указания
1.3.1. К пункту 1.1.1.
Вычертить принципиальную электрическую схему транзисторного усилительного каскада с общим эмиттером (ОЭ) (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Принципиальная электрическая схема
усилительного каскада с ОЭ
Рассчитать сопротивление резистора коллекторной цепи транзистора:
,
где – коэффициент соотношения сопротивлений и :
= 1.2 1.5, при 1 кОм;
= 1.5 5.0, при > 1 кОм.
Н
5
Определить эквивалентное сопротивление нагрузки каскада:
.
Найти амплитуду коллекторного тока транзистора:
.
Определить ток покоя (ток в рабочей точке) транзистора:
,
где – коэффициент запаса, = 0,7 0,95; при = 0.7 – минимальные нелинейные искажения; = 0.95 – максимальный КПД.
Рассчитать минимальное напряжение коллектор-эмиттер в рабочей точке транзистора:
,
где – напряжение коллектор-эмиттер, соответствующее началу прямолинейного участка выходных характеристик транзистора, В;
= 1В – для транзисторов малой мощности ( 150 мВт); = 2В – для транзисторов большой и средней мощности ( > 150 мВт).
Если меньше типового значения = 5В, то следует выбрать = 5В, в противном случае = .
Рассчитать напряжение источника питания:
.
Значение расчетного напряжения округлить до ближайшего целого числа.
Определить и выбрать номинал сопротивления резистора эмиттерной цепи транзистора:
Выбрать транзистор из приложения 1 по параметрам:
а) максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер:
;
б) максимально допустимый ток коллектора:
6
в) максимальная мощность рассеивания на коллекторе при наибольшей температуре окружающей среды :
.
находится по формуле:
,
где – максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе при температуре окружающей среды , Вт;
– максимальная температура перехода, °С;
– температура окружающей среды, при которой нормируется , 25С;
, – справочные величины.
Вычертить входные и выходные характеристики выбранного транзистора (взять из справочной литературы).
На выходных характеристиках транзистора построить нагрузочную прямую постоянного тока по точкам А и В с координатами (рис. 1.3):
точка А: ; ;
точка В: ; = 0.
На пересечение нагрузочной прямой и прямой нанести рабочую точку С. Уточнить напряжение в рабочей точке ( в точке С).
Определить ток базы транзистора в точке С (рабочей точке).
На входную характеристику (рис. 1.2) нанести рабочую точку С – пересечение входной характеристики (при ) и прямой . Определить .
Выбрать ток, протекающий через базовый делитель:
.
Рассчитать сопротивления и выбрать номиналы резисторов базового делителя , :
7
; .
Найти эквивалентное сопротивление базового делителя:
.
8
Рис. 1.3. Выходные характеристики транзистора
1.3.2. К пункту 1.1.2.
Определить по входным характеристикам транзистора входное сопротивление транзистора в рабочей точке; задать приращение около рабочей точки С, найти соответствующее ему приращение базового тока .
Вычислить по формуле
9
По выходным характеристикам транзистора определить коэффициент передачи тока транзистора . Найти приращение коллекторного тока и соответствующее ему приращение базового тока при пересечении прямой соседних от рабочей точки С выходных характеристик (точки D, E на рис. 1.3):
.
Определить входное сопротивление каскада:
.
Найти выходное сопротивление каскада:
.
1.3.3. К пункту 1.1.3.
Построить на выходных характеристиках транзистора нагрузочную прямую по переменному току, которая проходит через рабочую точку С и имеет наклон (рис. 1.3):
.
Нанести на выходные характеристики транзистора амплитуды напряжения и коллекторного тока (рис. 1.3), определить амплитуду базового тока: