Моделирование режима покоя однокаскадного транзисторного усилителя

Дон ГТУ	Лабораторная работа №3	ЭС-04-1
Кафедра ЭС	МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМА ПОКОЯ ОДНОКАСКАДНОГО ТРАНЗИСТОРНОГО УСИЛИТЕЛЯ	Федорченко Д.А.

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1 Изучить модели транзисторов, научиться по характеристикам реальных приборов составлять модели различного уровня сложности.

1.2 Научиться определять возможность применения моделей для различных типов устройств электронной техники.

2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА

2.1 Рассчитайте режим покоя и сопротивления резисторов для однокаскадного транзисторного усилителя в соответствие со своим вариантом из табл. 1.

2.2 Определите параметры модели транзистора как четырехполюсника с h-параметрами в соответствие со своим вариантом из табл. 1.

2.3 Составьте модель однокаскадного транзисторного усилителя для анализа по постоянному току в соответствие с рассчитанными сопротивлениями резисторов и составленной моделью транзистора.

2.4 Напишите программу анализа усилительного каскада по постоянному току.

Таблица 1.

3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

3.1 Наберите текст программы (программ), рассчитывающей режим покоя транзисторного однокаскадного усилителя. Расчет необходимо прекратить при достижении относительной ошибки 1%.

3.2 При наличие ошибок в программе отредактируйте ее текст.

3.3 Выведите на экран график итерационного процесса расчета напряжения база-эмиттер.

3.4 Выведите на экран график итерационного процесса расчета напряжения коллектор-эмиттер.

3.5 Выведите на экран значения напряжений база-эмиттер, коллектор-эмиттер, значения токов базы и коллектора.

4 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет к лабораторной работе должен содержать цель работы, порядок выполнения, предварительную подготовку (расчет усилителя, модели транзистора и усилителя, текст программы анализа транзисторного усилителя по постоянному току), результаты анализа модели (один экземпляр на бригаду).

5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

5.1 Динамические модели диодов.

5.2 Квазистатические модели диодов.

5.3 Т-образная модель биполярного транзистора.

5.4 П-образные модели биполярного транзистора.

5.5 Модель биполярного транзистора как четырехполюсника с h-параметрами.

5.5 Модель биполярного транзистора в базисе узловых потенциалов.

5.6. Модели полевых транзисторов.

5.7 Учет динамических свойств в моделях транзисторов.

5.8 Динамические модели тиристоров.

5.9 Квазистатические модели тиристоров.

Пример программы к лабораторной работе №2

clear;

for i=1:1:25

disp(' ');

12

end;

Rb1=1400;

Rb2=100;

Rc=1000;

Re=100;

E=15;

Rvn=0.1;

Rs=1e6;

b=20;

U0=0.6;

Unas=0.6;

Ube=0.5;

Uce=7;

Ib=0.1e-6;

rvhe=2000;

Ic=b*Ib;

gbe=1/rvhe;

gce=1e6;

n=0;

eps=1;

Inas=(E-Unas)/(Rc+Re);

for i=1:1:500

n=n+1;

%if Ube>=U0

gbe=1/rvhe;

%else gbe=1/Rs;

%end;

%if Uce>=Unas

gce=3e-6;

%end;

13

%if (Uce>0)&(Uce<Unas)

% gce=Ic/Unas;

%end;

%if Uce<0

% gce=1/Rs;

%end;

G=[1/Rb1+1/Rb2+gbe -1/Rb1 0 -gbe;

-1/Rb1 1/Rb1+1/Rc+1/Rvn -1/Rc 0;

0 -1/Rc 1/Rc+gce -gce;

-gbe 0 -gce 1/Re+gce+gbe];

J=[0;E/Rvn;-Ic;Ic];

V=G\J;

Ube=V(1)-V(4);

Uce=V(3)-V(4);

Ib=Ube*gbe;

Ic=b*Ib;

if Ic>Inas;

Ic=Inas;

end;

UU1(n)=Uce;

UU2(n)=Ube;

UU3(n)=V(1);

if n>2

eps=abs((UU2(n-1)-UU2(n))/UU2(n));

end;

if eps<=0.01

disp(['trebuemaya tochonst dostignuta za ' int2str(n) ' iteratsiy(u/i)']);

disp(['Pogreshonost - ' num2str(eps*100) ' %'])

disp(' ');

break;

14

end;

end;

k=1:n;

figure(1);

plot(k,UU1);

title('Iteratsionny process C-E');

ylabel('Uce, V');

xlabel('Nomer iteratsii');

figure(2);

plot(k,UU2);

title('Iteratsionny process B-E');

ylabel('Ube, V');

xlabel('Nomer iteratsii');

disp('_________________________________________________');

disp('| Ube,V | Uce,V | Ib,mA | Ic,mA |');

disp('_________________________________________________');

disp(['| ' num2str(Ube) ' | ' num2str(Uce) ' | ' num2str(Ib*1e3) ' | '

num2str(Ic*1e3) ' |' ]);

disp('_________________________________________________');

Результаты выполнения программы

trebuemaya tochonst dostignuta za 57 iteratsiy(u/i)

Pogreshonost - 0.90441 %

_________________________________________________

| Ube,V | Uce,V | Ib,mA | Ic,mA |

_________________________________________________

| 0.47757 | 9.7368 | 0.23878 | 4.7757 |