Введение.
Транзистор - это управляемый полупроводниковый прибор, который может работать в электронной схеме как в ключевом, так и в усилительном режимах. Это универсальный полупроводниковый прибор интегральных и мощных схем.
В зависимости от того, какой электрод имеет общую точку соединения с входной и выходной цепями, различают три способа включения транзистора: с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором. Электрические параметры и характеристики БТ существенно различаются при разных схемах включения.
На практике БТ широко используются в качестве усилительных приборов. В этом случае к эмиттерному переходу для обеспечения режима инжекции подается прямое напряжение, а к коллекторному переходу, работающему в режиме экстракции – обратное напряжение. Такой режим работы БТ называется активным. В данной курсовой работе будет рассматриваться принцип работы транзисторного усилителя в схеме включения с ОЭ.
Усилитель напряжения класса А на биполярном транзисторе в схеме включения с общим эмиттером.
N =23- номер варианта, r =3 - схема с фиксированным током базы.
Uнm = Uкm = 4.1 B - амплитуда напряжения на нагрузке;
Rн=430 Оm - сопротивление нагрузки;
Rк=530 Оm - сопротивление коллекторного резистора;
Rг=100 Om - сопротивление генератора (источника гармонического сигнала);
Fн=110 Гц - низшая частота сигнала.
Рис.1 Однокаскадный усилитель на БТ в схеме ОЭ.
Фиксированный ток базы.
1). Определить координаты точки покоя 0 [Uок; Iок], напряжение питания Ек. Построить статическую и динамическую линии нагрузки. Определить требования к транзистору по предельным параметрам и ВАХ. Выбрать транзистор.
Рассчитываем токи:
Амплитуда тока
нагрузки 
Амплитуда тока
резистора Rk 
Амплитуда тока
коллектора 
Проверка для исключения дебютной ошибки:
Определяем эквивалентное сопротивление в цепи коллектора для переменной составляющей Iк Rкн=Rк êêRн = (RкRн)/(Rк+Rн) и амплитуду тока коллектора Iкm=Uкm/Rкн.
Сопротивление на
переменном токе 
Амплитуда тока
коллектора 
Ток покоя выбирают из условия Iок>Iкm или Iок=Iкm+DI, где DI=1¸3 мA -минимальный ток коллектора.
Ток покоя коллектора Iok = Iкm +DI = 17.3+(1¸3)= 18.3¸20.3 mA.
Выбираем Iok =20 mA.
Напряжение покоя для исключения режима насыщения определяем из условия Uокэ>Uкm или Uокэ=Uкm+DU, где DU=2¸3 В - минимальное напряжение.
Напряжение покоя коллектор-эмиттер Uокэ=Uкm+DU=4,1+(2¸3)=6,1¸7,1 В.
Выбираем Uокэ=7 В.
Определяем напряжение питания: Ек = Uокэ + Iок Rк =7+0,02·530= 17,6 » 18 В.
Статическая линия нагрузки (СЛН) проходит через точки с координатами [Uкэ=Ек=17,6 ; Iк=0];
[Uокэ=7 ; Iок=20];
[Uкэ=0; Iк=Ек/Rк=17.6/530=33,2 мА].
Напряжение UА=Uокэ+IокRкн= 7 + 0.02·237.4 = 11.7 В.
Динамическая линия нагрузки (ДЛН) проходит через точки с координатами[Uкэ=UA=11.7 ; Iк=0];
[Uокэ=7 ; Iок=20];
[Uкэ=0; Iк=UA/Rкн=11.7/237.4= 49.3 мА].
Построим статическую и динамическую линии нагрузки на отдельном листе (Рис.2)
После построения линий нагрузки определяют предельные параметры транзистора: Iк макс > UA/Rкн или Iк макс > Iок +Iкm, Uкэмакс > Ек, Ркмакс > Iок×Uокэ.
По рассчитанным данным подбираем транзистор по справочнику[1].
Транзистор подбирается по следующему принципу:
Iк max>Iок + Iкм= 20 + 17.3 =37.3 мА
Uкэ max>Ек=17.6 В
Pк max> Uокэ × Iок= 7 × 20 = 140 мВт
Рассчитанным данным удовлетворяет транзистор КТ3102Б [1] (основные параметры которого см. Приложение А).
Построим статическую и динамическую линии нагрузки на отдельном листе, предварительно перенеся входные и выходные характеристики выбранного транзистора (Рис.3).
2). Определить координаты точки покоя 0[Uобэ;Iоб] на входных ВАХ, рассчитать элементы, обеспечивающие режим покоя.
Построим входные характеристики на отдельном листе (Рис.4)
По графикам определяем:
Uобэ = 0,475 В; Iоб = 0,047 мА
Ток Iоб определяется по пересечению ДЛН с соответствующей кривой семейства выходных характеристик. Аналогично определим максимальный и минимальный токи базы
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
