Эквивалентнуая схема по постоянному току и рассчитать её параметры. Амплитудно-частотная характеристика 1-ого каскада, 2-ого каскада и усилителя

Заданиек курсовому проекту:

1. Выбрать тип транзистора и указать основные параметры.
2. Построить эквивалентную схему по постоянному току и рассчитать её параметры.
3. Изобразить карту токов и напряжений.
4. Рассчитать амплитудно-частотную характеристику 1-ого каскада, 2-ого каскада и усилителя.
5. Рассчитать амплитудно-частотную характеристику 1-ого каскада, 2-ого каскада и усилителя, определить f_ниж, f_верх и П_0.707 с помощью программного пакета MicroCap.
6. Рассчитать амплитудную характеристику.
7. Изучить работу усилителя по переменному току, рассчитать К₀.
8. При расчете в импульсном режиме определить искажения импульса.
9. Построить графики зависимостей f_ниж, f_верх и К₀ и искажения импульса при изменении С₁ и С нагрузки.
10. Начертить схему усилителя.

Заданная схема:

1. Выбираем тип транзистора КТ3102В:

Таблица характеристик транзистора:

Таблица 1

Наимен.	Тип	Uкбо, В	Uкэо, В	Iк max, мА	Рк max, Вт	h21э	fгр., МГц
КТ3102В	n-p-n	30	30	100	0.25	200	> 150

Таблица характеристик содержит в себе такие параметры транзистора, как:

Uкбо - максимально допустимое напряжение коллектор-база

Uкэо - максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер

Iкmax - максимально допустимый постоянный ток коллектора

Pкmax - максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода

h21э - статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером

fгр - граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером

Выбор рабочей точки транзистора КТ3102В:

Для определения рабочей точки для транзистора первого и второго каскада, необходимо снять входную, выходную и проходную характеристики выбранного транзистора с помощью программного пакета Micro Cap 9 в режиме измерений по постоянному току.

Воспользуемся представленной ниже схемой и проанализируем полученные характеристики.

Рис.1

В данной схеме мы задаём напряжение V1 - источника питания базы транзистора величиной 0.65 В, и напряжение V2 – источника питания коллектора транзистора величиной 10 В.

Входная характеристика транзистора КТ3102В:

Рис.2

Проходная характеристика транзистора КТ3102В:

Рис.3

Выходная характеристика транзистора КТ3102В:

Рис.4

Выбираем рабочую точку транзистора:

2. Рассчитаем номиналы сопротивлений в режиме по постоянному току:

Для расчёта схемы и определения номиналов сопротивлений в схеме, необходимо избавиться от всех присутствующих в нашей заданной схеме ёмкостей конденсаторов и источников гармонического напряжения.

Заданная схема:

Рис.5

Эквивалентная схема для расчётов по постоянному току:

Рис.6

Для получения теоретических величин номиналов всех сопротивлений, составим уравнения Кирхгофа для всех контуров заданной схемы:

Зададим некоторые параметры:

Отсюда получим:

Схема с рассчитанными номиналами резисторов:

Рис.7

3.   Карта токов и напряжений:

Рис.7

Краткая сводная таблица параметров транзисторов 1 и 2 каскада:

Таблица 2

	1 каскад	2 каскад	Расчет
Ik	2.987 мА	3.534 мА	3 мА
Iб	10.088 мкА	12.101 мкА	12.477 мкА
Uбэ	0.71 В	0.715 В	0.637 В
Uкэ	5.027 В	4.122 В	5 В

Сводная таблица токов и напряжений:

Таблица 3

	MicroCap	Расчет
Iд ток делителя	64.2  мкА	62.4 мкА
I1 ток через R1	74.3 мкА	74.9 мкА
I2 ток через R2	2.987 мА	3 мА
I3 ток через R3	2.987 мА	3 мА
I4 ток через R4	2.997 мА	3.0125 мА
I5 ток через R5	3.534 мА	3 мА
I6 ток через R6	3.547 мА	3.0125 мА
I7 ток через R7	64.2 мкА	62.4 мкА
I8 ток через R8	12.101 мкА	12.5 мкА
U1 напряжение на R1	10 В	7.9 В
U2 напряжение на R2	1.989 В	2 В
U3 напряжение на R3	1.494 В	1.5 В
U4 напряжение на R4	1.49 В	1.5 В
U5 напряжение на R5	4.711 В	4 В
U6 напряжение на R6	1.177 В	1 В
U7 напряжение на R7	2.2 В	2.14 В
U8 напряжение на R8	8.108 В	8.36 В