Файл: Отчет по лабораторной работе 1 исследование свойств модели резисторного каскада с общим эмиттером.docx
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕРЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
(СПбГУТ)
Отчет по лабораторной работе №1
«ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МОДЕЛИ
РЕЗИСТОРНОГО КАСКАДА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ»
Выполнил студент 2 курса
группы ИКТК-01
Моисеев Данила
Принял:
Павлов Владимир Васильевич
Лабораторная работа 1
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МОДЕЛИ РЕЗИСТОРНОГО КАСКАДА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ
Цель работы:
Изучить свойства усилительного каскада с Общим Эмиттером (ОЭ) в режиме малого сигнала. Выполнить анализ в частотной и временных областях. Исследовать свойства каскада при изменении сопротивления источника сигнала, нагрузки и элементов схемы. Определить входное и выходное сопротивления каскада.
3.1. Расчет режима работы транзистора на постоянном токе
Вариант №7
3.1.1. Расчет сопротивлений резисторов цепей питания.
3.1.2. Расчет элементов модели транзистора.
3.1.3. Составление эквивалентной схемы каскада по постоянному току.
3.1.4. Вычисление на Fastmean тока покоя коллектора I0К.
Введем эквивалентную схему каскада (рис. 1.4) в компьютер и, кликнув «Анализ на постоянном токе», определим ток покоя I0К. Результаты расчетов сводим в табл. 1.2.
Таблица1.2
| Параметр | RБ1 | RБ2 | RK | RЭ | h21 | E0 | I0К |
| Единица изм. | кОм | кОм | кОм | кОм | | В | мА |
| Расчет | 18.0528 | 3.783 | 1 | 0.198 | 118.321 | 10 | 5 |
| На Fastmean | 18 | 3.9 | 1 | 0.198 | 118.321 | 10 | 5.137 |
3.1.5. Построение нагрузочной линии по постоянному току.
По полученным результатам (табл. 1.2) построить нагрузочную линию для постоянного тока в исследуемом усилителе. отметить на ней точку покоя А. Для выполнения этого пункта предусмотрен рис. 1.5, б.3.2. Исследование свойств каскада ОЭ по сигналу на переменном токе
3.2.1. Построение нагрузочной линии по сигналу.
Рис. 1.7 повторяет рис. 1.5, а, на котором определена точка покоя А. Отложим на этом же рисунке по горизонтальной оси напряжение, равное U0К + U2mmax (точка В). Соединив точки А и В прямой, получим отрезок нагрузочной линии переменному току (по сигналу) для данной точки покоя при отрицательной полярности сигнала. При положительной полярности сигнала нагрузочная прямая пойдет вверх от точки
А. На заготовке (рис. 1.5, б) необходимо построить нагрузочные линии постоянному и переменному току.
U2m max = Iк max RН=1.65
U2m max+U0K=4+1.65=5.65
3.2.2. Расчет элементов модели транзистора для переменного тока (по сигналу).
3.2.3. Составление эквивалентной схемы каскада ОЭ.
Для составления эквивалентной схемы каскада с ОЭ при малом сигнале заменим в принципиальной схеме каскада (рис. 1.6) транзистор V1 эквивалентной моделью (рис. 1.8). Помня о том, что сопротивление источника питания Е0 переменному току равно нулю, вследствие чего верхние концы резисторов RБ1 и RК соединяются с общим проводом, получаем эквивалентную схему каскада ОЭ, показанную на рис. 1.9. В этой схеме резистор Rб заменил параллельное соединение резисторов RБ1 и RБ2.
Значения всех элементов схемы на рис. 1.9 свести в табл. 1.3.
Таблица 1.3
| е1 | R1И | Ср1 | Rб | rб'б | rб'э | Сб'э | СК | h21 | RЭ | СЭ | RК | Ср2 | R2Н |
| мВ | кОм | мкФ | кОм | Ом | Ом | пФ | пФ | | Ом | мкФ | кОм | мкФ | кОм |
| 5 | 0,1 | 10,0 | 3.2 | 60 | 610.92 | 124 | 5 | 118.321 | 198 | 1000,0 | 1 | 10,0 | 2 |
3.2.4. Расчет параметров АЧХ и ПХ с помощью Fastmean.
Рис. 1.10. Схема исследования АЧХ и ПХ каскада ОЭОпределение параметров АЧХ.
Рис. 1.11. АЧХ каскада с ОЭВывод: Результаты предварительного расчета и расчета на Fastmean по уровню совпадают, а по частоты близки но не совпадают.
Определение параметров ПХ.
Рис. 1.12. К выбору конечного времени
Рис. 1.13. Измерение времени нарастания
Здесь измеряем спад вершины импульса Δ в процентах.
Рис. 1.14. Определение спада вершины импульса большой длительности
| Кскв | fн2 | fв2 | * | t** Н | Примечание |
| дБ | кГц | МГц | % | нс | * tИ = 1,25мс, ** tИ = 25 мкс |
| 39,74 | 0,047 | 1,53 | 38,3 | 230000 |
Таблица 1.4 Результатыизмерений
3.2.5. Определение влияния на параметры АЧХ и ПХ изменений сопротивлений источника сигнала R1И и нагрузки R2Н.
Таблица 1.5
| № п/п | R1И | R2Н | Кскв | fн2 | fв2 | * | t** Н | Примечание |
| кОм | кОм | дБ | кГц | МГц | % | нс | ||
| 1 | 0,1 | 2 | 39,74 | 0,047 | 1,53 | 38,3 | 226.8 | * tИ = 1,25 мс, ** tИ = 25 мкс |
| 2 | 0,5 | 2 | 35.6 | 0.032 | 0.736 | 25.16 | 470 | |
| 3 | 0,1 | 0,5 | 33.83 | 0.049 | 2.68 | 37 | 131 | |
| 4 | 0,5 | 0,5 | 29.69 | 0.034 | 1.25 | 28 | 273 |
Вывод: Кскв при уменьшении R2H, если не менять R1И, уменьшается. Кскв при уменьшении, если не менять R2Н, R2И увеличивается. ПЧХ: Увеличение R1И влечет увеличение времени нарастания уменьшение спада вершин. Уменьшение R2H время нарастание уменьшается, а спад вершин почти не изменяется.
3.2.6. Определение влияния на АЧХ и ПХ емкости нагрузки.
| е1 | R1И | Ср1 | Rб | h21 | RЭ | СЭ | RК | Ср2 | R2Н |
| мВ | кОм | мкФ | кОм | | Ом | мкФ | кОм | мкФ | кОм |
| 5 | 0,1 | 10,0 | 3.2 | 118.321 | 198 | 1000,0 | 1 | 10,0 | 2 |