MU_samost_A21

Графоаналитический расчет усилительного каскада на транзисторе с общим эмиттером

5.1 Цель работы: ознакомиться с методикой расчета усилительного каскада на транзисторе
5.2 Задание
Определите основные эксплуатационные показатели каскада:
коэффициент усиления по току KI;
коэффициент усиления по напряжению KU;
коэффициент усиления по мощности KP;
коэффициент нелинейных искажений KНИ;
коэффициент полезного действия (.
5.3 Данные для расчета:
тип транзистора, его входные и выходные характеристики;
напряжение источника питания коллекторной цепи EK, В;
сопротивление коллекторной нагрузки RK, Ом;
амплитуда входного тока IБm, мA.
Номер варианта и данные для расчета возьмите по заданию преподавателя из таблицы 1 приложения А.
5.4 Методика расчета

5.4.1 Изобразите схему усилительного каскада на транзисторе с ОЭ и смещением рабочей точки фиксированным током базы, приведенную на рисунке 1.

Рисунок 1

5.4.2 На семействе статических выходных характеристик для заданного типа транзистора проведите линию нагрузки AB по двум точкам ,как показано на рисунке 2 в общем виде, воспользовавшись уравнением
UК = EК - IКRК
Точка A. Принимаем IК = 0, тогда UК = EК.
Точка B. Принимаем UК = 0, тогда IК = EК./ RК.
Отложите эти точки соответственно на осях абсцисс и ординат и проведите через них линию нагрузки AB.
Рабочую точку 0 выберите на середине линии нагрузки и на пересечении её с одной из выходных характеристик.
Рабочая точка 0 определяет режим покоя (при отсутствии входного переменного сигнала), а именно:
IБ0 (на рисунке 2 IБ0 = IБЗ);
IК0 – определите по оси в амперах (A) или миллиамперах (мA);
UК0 – определите по оси абсцисс в вольтах (В).

5.4.3 При известном значении амплитуды тока базы IБm найдите максимальный и минимальный токи базы: IБmax (точка N) и IБmin (точка M).
IБmax (точка N) = IБ0 + IБm
IБmin (точка M) = IБ0 - IБm
Координаты точек N и M перенесите на графики IК (t) и UК (t). Получите значения IК max и IК min; UК max и UК min. В произвольном масштабе постройте графики переменных сигналов iK~ и UK~.
5.4.4 Определите амплитуды IКm и UКm по данным построения на
на рисунке 2

IKm = (IК max - IК min) / 2;

UKm = (UК max - UК min) / 2

5.1.5 На статической входной характеристике для заданного типа транзистора для UК = 5 В или 10 В на оси ординат отложите значения IБ2, IБ0, I
·Б4 и спроектируйте эти точки на входную характеристику как показано на рисунке 3. По точкам M’, O’, N’ найдите UБ min, UБ0, UБ max.
5.4.6 Определите амплитуду напряжения входного сигнала

UБm = (UБ max – UБ min) / 2.

5.4.7 Найдите коэффициенты усиления каскада по
- току КI = IКm / IБm;
- напряжению KU = UКm / UБm;
- мощности KP = KI * KU.

5.4.8 Коэффициент нелинейных искажений рассчитайте по отрезкам MO и ON линии нагрузки, построенной на входных характеристиках, взятые в мм:

KНИ = ((MO – ON) / (MO + ON)) * 100%.

Значение KНИ берется по абсолютной величине.

5.4.9 Рассчитайте коэффициент полезного действия каскада

( = (P~ / P0) * 100%,

где P~ = Ѕ (IKm * UKm) – мощность полезного сигнала, Вт;
P0 = IK0 * EK – мощность, потребляемая каскадом от источника питания. КПД каскада, работающего в режиме класса A, не превышает 25%, Вт.

5.4.10 Чтобы получить заданный режим работы каскада по постоянному току, необходимо рассчитать сопротивление резистора RБ, осуществляющего смещение рабочей точки транзистора фиксированным током базы.
Из схемы, изображенной на рисунке 1

RБ = (EK – UБ0) / IБ0,

где EK – задано;
IБ0, UБ0 – возьмите из графиков на рисунках 2 и 3.

5.5 Результаты расчета

КI = KНИ =
KU = ( =
KP = RБ =

Рисунок 2 – Выходные характеристики транзистора
Рисунок 3 – Входные характеристики

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Варианты заданий к контрольной работе

Таблица 1
Вариант
Тип транзистора
EК, В
RК, Ом
IБm, мA

01
КТ904
15
50
1,0

02
КТ904
15
30
2,0

03
КТ802
70
20
50

04
КТ802
70
14
50

05
КТ603
15
150
0,5

06
КТ603
15
75
1,0

07
КТ604
120
6000
0,25

08
КТ604
120
3000
0,5

09
КТ602
30
1500
0,2

10
КТ602
30
1000
0,3

11
КТ601
60
3000
0,1

12
КТ601
60
1500
0,3

13
ГТ403
18
60
1,0

14
ГТ403
18
36
2,0

15
ГТ404
15
50
1,0

16
ГТ404
15
30
2,0

17
КТ608
30
50
10

18
КТ608
30
30
20

19
ГТ703
20
20
5

20
ГТ703
20
10
10

21
1Т403
20
25
5

22
1Т403
20
20
10

23
КТ314
40
800
0,5

24
КТ314
40
400
1,0

25
П701
20
20
50

26
П701
20
10
100

27
П609
9
30
2,0

28
П609
12
24
4,0

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Входные и выходные характеристики транзисторов


13 EMBED PBrush 1415









13 EMBED PBrush 1415






























13PAGE 15


13PAGE 141315



+EК

С2

С1









~UВЫХ

~UВХ

VT1







Схема РИСRoot Entry

Приложенные файлы

  • doc 17852776
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий