Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский технический университет связи и информатики» (МТУСИ)

Схемотехника телекоммуникационных устройств.

Лабораторная работа №2

Тема: Исследование эмиттерного повторителя.

Москва 2018

1. 
   Цель работы.
   

Изучение и сопоставление между собой свойств эмиттерного повторителя (каскада с общим коллектором, ОК) и резисторного усилителя (каскада с общим эмиттером, ОЭ).

2. 
   Задание для расчётной части.
   

При расчёте необходимо найти:

1. 
   коэффициенты усиления по напряжению в области средних частот ;
   
2. 
   активную и емкостную составляющие входного и выходного сопротивления транзистора
   
3. 
   нижние, , и верхние, , граничные частоты для входной цепи исследуемых каскадов по уровню -3дБ для нормированного сквозного коэффициента усиления напряжения.
   
4. 
   нижние, , и верхние, , граничные частоты для выходной цепи исследуемых каскадов по уровню -3дБ для нормированного коэффициента усиления напряжения.
   

Расчётные формулы.

---

.

Формулы для нахождения верхних и нижних частот входных цепей с ОЭ и ОК в области НЧ и ВЧ (с использованием упрощённых эквивалентных схем, полученных после преобразований полных эквивалентных схем каскадов с ОЭ и ОК):



Эквивалентная схема с ОЭ и ОК (отличаются величиной ) в области НЧ











Эквивалентная схема с ОЭ и ОК в области ВЧ











Ф ормулы для нахождения верхних и нижних частот выходных цепей с ОЭ и ОК в области НЧ и ВЧ (с использованием упрощённых эквивалентных схем, полученных после преобразований полных эквивалентных схем каскадов с ОЭ и ОК):

Эквивалентная схема с ОЭ и ОК в области НЧ

---

Эквивалентная схема с ОЭ и ОК в области ВЧ









Принципиальная схема.

И сходные данные для расчета.

- Напряжение источника питания V2 должно быть равным 9В.
Параметры транзистора КТЗ16А (QI) (нулевой вариант, приведены параметры из модели в пакете MicroCAP, откуда нужно взять значения, соответствующие своему варианту, если параметр не указан – значение одинаково для всех вариантов):

• 
  объемное сопротивление базы г_б=66.7 Ом (RB);
  
• 
  статический коэффициент усиления по току h_21э=75 (BF);
  
• 
  емкость коллекторного перехода Ск=ЗпФ (CJC);
  
• 
  частота единичного усиления f=150 МГц;
  
• 
  выходная проводимость h_22э=20мкСм;
  
• 
  постоянный ток I_ко =1 мА.
  

Модели транзисторов в соответствии выбрать с номером подгруппы, выполняющей работу. Параметры моделей транзисторов приведены в Приложении 1.

1 подгруппа – транзистор 2T203D

2 подгруппа – транзистор 2T214G

3 подгруппа – транзистор KT3107A

4 подгруппа – транзистор 2T313B

5 подгруппа – транзистор KТ326B

6 подгруппа – транзистор KT461E

7 подгруппа – транзистор KT375B

8 подгруппа – транзистор 2T639B

9 подгруппа – транзистор 2T644B

10 подгруппа – транзистор KT842A

11 подгруппа – транзистор KT851A

12 подгруппа – транзистор KT816B

ВНИМАНИЕ! При вводе параметров транзистора СНАЧАЛА ввести название модели (латинскими буквами), и только затем вводить цифровые данные параметров транзистора. Неуказанные в задании данные игнорировать (не вводить ничего). По окончании ввода не забудьте сохранить модель.

ВНИМАНИЕ! Если модель уже существует, проверить хотя бы основные параметры (бету, ток насыщения, сопротивления и емкости). В случае расхождений – ввести параметры из задания.

---

3. 
   Задание для экспериментальной части.
   

Для компьютерных моделей резисторного каскада при включении транзистора по схеме с ОЭ - усилителя и с ОК - эмиттерного повторителя:

1. 
   Получить амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) сквозного коэффициента усиления и коэффициента усиления по напряжению . Оценить по этим значениям _,
   
2. 
   Сравнить АЧХ каскадов с ОЭ и ОК и сделать выводы
   

3. 
   Измерить входные сопротивления каскадов с ОЭ и ОК на средних частотах. Сравнить и сделать выводы.
   
4. 
   Измерить выходное сопротивление каскадов с ОЭ и ОК (для чего получить значения выходного сигнала при включенных и выключенных, т. е. разомкнутых, сопротивлениях нагрузки R6 и R12). Сравнить и сделать выводы.
   

4. 
   Описание принципиальной схемы.
   

Принципиальные схемы обоих каскадов в данной работе не вводятся вручную, а открываются готовые файлы, полученные у преподавателя. Необходимо лишь заменить в них транзисторы на соответствующие варианту. После чего файлы записываются ПОД НОВЫМИ ИМЕНАМИ, согласованными с преподавателем. РЕДАКТИРОВАТЬ ИСХОДНЫЕ ФАЙЛЫ ЗАПРЕЩЕНО! При вводе транзистора PNP типа, которого нет в списке компонентов, необходимо выполнить команду Components в меню главного окна и на дополнительном меню, разворачивающемся вправо, выбрать Analog primitives из предлагаемого списка устройств выбрать Active Devices, а затем, на закладке активных компонентов – PNP. Если в библиотеке MC11 нет отечественных транзисторов, соответствующих варианту, необходимо ввести параметры модели транзистора в подсвеченных окнах, нажав предварительно кнопку New. Все данные, приведенные для соответствующего транзистора в Приложении 1 обязательны для ввода. Отсутствующие в приложении параметры не изменяются.

Напряжение питания принять равным 9 В, частота входного генератора — 1000 Гц, амплитуда сигнала — 10 мВ.

Приложение 1. Математические модели БТ типа

---

PNP

Тип БТ для исследования выбирается в соответствии с номером бригады по журналу группы (или по предварительной договорённости с преподавателем).
MODEL 2T203D PNP (IS=5.06E-18 BF=60.87 VAF=20.73 IKF=14.49M ISE=62.5E-18 NE=1.699 BR=1 VAR=0 IKR=0 ISC=0 RB=0 RC=0 CJE=11.86P VJE=.75 MJE=.333 CJC=19.7P VJC=.75 MJC=.333 FC=.5 TF=15.03N XTF=2 VTF=0 ITF=1 TR=10N XTB=1.5)
MODEL 2T214G PNP (IS=67.34F BF=85 VAF=80 IKF=50M ISE=1U NE=1.5 BR=1 VAR=0 IKR=0 ISC=1U RB=0 RC=0 CJE=9.8P VJE=.75 MJE=.333 CJC=12P VJC=.75 MJC=.333 FC=.5 TF=158.8N XTF=0 VTF=0 ITF=0 TR=10N XTB=1.5)
MODEL KT3107A PNP (IS=6.55F BF=105.5 VAF=86.5 IKF=.186 ISE=7.73N NE=8.56 BR=1.62 VAR=32 IKR=12M ISC=3.35P RB=39.1 RC=.71 CJE=12.59P VJE=.69 MJE=.35 CJC=12.83P VJC=.65 MJC=.33 FC=.5 TF=477.5P XTF=2 VTF=35 ITF=56M TR=30.5N XTB=1.5)
MODEL 2T313B PNP (IS=3.306F BF=153.6 VAF=86.3 IKF=2.47 ISE=3.306F NE=1.36 BR=3.37 VAR=40 IKR=0.85 ISC=33.2F RB=23.2 RC=1.345 CJE=30.64P VJE=.69 MJE=.33 CJC=18.71P VJC=.69 MJC=.31 FC=.5 TF=267.9P XTF=2 VTF=65 ITF=0.785 TR=58.87N XTB=1.5)

MODEL KT326B PNP (IS=16.64F BF=99.06 VAF=115 IKF=.675 ISE=54.12P NE=2.527 BR=1.75 VAR=63 IKR=0.52 ISC=12.5P RB=52.4 RC=1.85 CJE=3.37P VJE=.75 MJE=.35 CJC=4.089P VJC=.69 MJC=.33 FC=.5 TF=160.2P XTF=2 VTF=10 ITF=.1 TR=40.04N XTB=1.5)
MODEL KT361E PNP (IS=10F BF=350 VAF=55 IKF=.05 ISE=100N NE=4 BR=1 VAR=0 IKR=0 ISC=100N RB=3 RC=.2 CJE=7P VJE=.75 MJE=.33 CJC=7P VJC=.75 MJC=.33 FC=.5 TF=800P XTF=0 VTF=0 ITF=0 TR=170N XTB=0)
MODEL KT375B PNP (IS=10F BF=280 VAF=80 IKF=.1 ISE=100N NE=4 BR=1 VAR=0 IKR=0 ISC=100N RB=5 RC=1 CJE=15P VJE=.75 MJE=.33 CJC=5P VJC=.75 MJC=.33 FC=.5 TF=300P XTF=0 VTF=0 ITF=0 TR=200N XTB=0)
MODEL 2T639B PNP (IS=1.983P BF=105 VAF=80 IKF=.7 ISE=1N NE=1.316 BR=5 VAR=0 IKR=0.5 ISC=1N RB=0 RC=0.7 CJE=188.1P VJE=.75 MJE=.3333 CJC=53.48P VJC=.75 MJC=.3333 FC=.5 TF=771.8P XTF=1.1 VTF=80 ITF=0.5 TR=10N XTB=1.5)
MODEL 2T644B PNP (IS=2.262P BF=499.4 VAF=80 IKF=.6 ISE=2.262N NE=1.41 BR=.5 VAR=0 IKR=0.5 ISC=1N RB=0 RC=1.1 CJE=30P VJE=.75 MJE=.333 CJC=25P VJC=.75 MJC=.333 FC=.5 TF=886P XTF=1.1 VTF=80 ITF=0.5 TR=367.3N XTB=1.5)
MODEL KT842A PNP (IS=120.1F XTI=3 EG=1.11 VAF=100 BF=174.1 NE=1.498 ISE=1.681P IKF=5.206 NK=.5749 XTB=1.5 BR=1.302 ISC=3.044PNC=1.426 IKR=1.064 RB=1 RC=.2374 CJC=557.4P MJC=.3779 VJC=.75 FC=.5CJE=3.051N MJE=.33 VJE=.75 TR=825.9N TF=5.126N ITF=25 XTF=1.1 VTF=40)
MODEL KT851A PNP (IS=10E-14 BF=233.6 NF=0.9582 VAF=90.7 IKF=1.079 ISE=9.87E-13 NE=1.452 BR=0.3574 VAR=400 IKR=0.034 ISC=8.42E-12 RE=0.233 RB=1.3 RBM=0.36 IRB=0.15 RC=0.7914 CJE=3.14E-9 MJE=0.50 CJC=9.91E-10 VJC=0.74999 MJC=0.4998 XCJC=0.6 VJS=0.7 MJS=0.5 FC=0.5 TF=1.95E-8 XTF=0.4888 VTF=10.002 ITF=5.75E-13 PTF=26 TR=4.96E-5 XTB=1.5)
MODEL KT816B PNP (IS=3.5E-13 BF=34 VAF=20 IKF=1 VAR=210 IKR=1 NC=1.5 RB=1.44 RBM=1.15 IRB=0.5 RC=0.33 CJE=1.5E-10 VJE=0.75 MJE=0.33 CJC=2.4E-10 VJC=0.75 MJC=0.37 CJS=2E-12 VJS=0.75 MJS=0.5 FC=0.5 TF=1.56E-9 XTF=1.5 VTF=100 ITF=0.5 TR=5.3E-08 XTB=2)

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа 1 Задание Прочитайте текст. Определите его стиль. Докажите его принадлежность к стилю.docx

• Иди нахуй Иди нахуй.docx

• Закон О социализации земли.docx

• 6. Планирование производственной мощности предприятия.docx

• Экономическая эффективность сельскохозяйственного производства и пути её повышения в условиях спк.docx