Файл: ЭЛЕКТРОНИКА Методические указания к контрольным работам.doc

Таблица 1.2

Таблица 1.3

Для всех вариантов допустимые частотные искажения на граничных частотах принять .

Максимальная температура окружающей среды С.

3. 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 , 25С;

, – 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: