Файл: Лабораторная работа 4 Преподаватель Коротков А. Н. Студенты Бондарев С. С. Екатеринбург 2022.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 3
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Схемотехника аналоговых устройств
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Преподаватель:
Коротков А.Н.
Студенты:
Бондарев С.С.
Екатеринбург 2022
Цель работы: Исследование процесс усиления и принципов оценки уровня нелинейных и интермодуляционных искажений в транзисторном каскаде.
Исходные данные для расчета и компьютерного анализа и синтеза:
-
Напряжение питания каскада: . -
Сопротивление нагрузки каскада: -
Нижняя граничная частота усиления, определяемая по уровню -
Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте: -
Температурный диапазон работы каскада: -
Дрейф напряжения коллектор-эмиттер в точке покоя в пределах температурного диапазона: -
В качестве транзистора взять n-p-n транзистор. -
Максимально допустимая мощность, рассеиваемая на транзисторе: -
Максимальный коллекторный ток транзистора:
Схема для снятия выходных характеристик
Результаты анализа выходных характеристик биполярного транзистора.
В нашем случае Iлн= = 14 мА и суммарное сопротивление равно
= 714 Ом.
Рассчитаем требуемое отношение сопротивлений в коллекторной и эмиттерной цепях:
, из заданного температурного диапазона заданного максимального дрейфа напряжения коллектор-эмиттер в точке покоя в диапазоне температур = 500 мА и известного температурного коэффициента напряжения база-эмиттер:
В нашем случае K = 5,68 для транзистора 2N2218.
Рассчитаем требуемые сопротивления в цепи эмиттера RE и коллектора RC:
напряжение коллектор-эмиттер VCEA в точке покоя А, в этом случае должно определяться соотношением:
= 4,23В
ток коллектора в точке покоя ICA. Поскольку точка покоя (т. А) находится на линии нагрузки по постоянному току, то коллекторный ток покоя определяется по формуле:
для транзистора 2N2218 они составили , = 1В.
Ток базы покоя усилительного каскада в нашем случае для транзистора 2N2218:
= 9*10-5 А
Результаты анализа с построенными кривыми
Схема для снятия входных характеристик
Характеристика Ic(Vbe) с отмеченной точкой соответствующей токе покоя А
Характеристика Ib(Vbe) с отмеченной точкой соответствующей токе покоя А
Значение VBEA =700,2 мВ для транзистора 2N2218.
Сравним значение тока базы покоя с приближенным значением, определенным ранее. = 9*10-5 А – определенное ранее и = 8,76*10-5 А – по графику.
Схема для выходных характеристик. Для транзистора 2N2218 дифференциальное входное сопротивление со стороны базы составило rB DIFF = 367,741 Ом.
Для транзистора 2N2218 дифференциальное входное сопротивление со стороны коллектора составило rС DIFF = 12416 Ом, а проводимость будет равна 8,05 * 10-5 см.
Дифференциальный коэффициент передачи тока базы β в коллекторную цепь в точке покоя равен 97.4259.
Ток эмиттера транзистора в точке покоя IEA = 8,527 мA. Сопротивление эмиттера .
Потенциал базы усилительного каскада VBA в точке покоя по формуле:
= 700,2*10-3 + 8,527*10-3*668,817*10-3 705,9 мВ
876 мкА
Рассчитаем сопротивление нижнего плеча делителя R2:
Рассчитаем сопротивление верхнего плеча делителя R1:
В нашем случае для транзистора 2N2218 получили:
-
IEA = 8,527 * 10-3 A -
876 * 10-6 А -
705,9 * 10-3 В -
-