Расчет усилителя низкой частоты: Методические указания к выполнению лабораторной работы, страница 2

На основе данных характеристик можно определить

                                                                                     (26)

При расчете УНЧ входное сопротивление h₁₁ определяется в области расположения точки С на семействе входных характеристик.

Выходные характеристики:

                                                                              (27)

На основе данных характеристик можно определить:

                                                                                     (28)

Выходная проводимость h₂₂ определяется в районе расположения точки С.

Характеристики прямой передачи:

                                                                              (29)

На основе данных характеристик определяется:

                                                                                     (30)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Упомянутые выше характеристики строятся на основе данных, полученных при выполнении 2-ой лабораторной работы «Исследование характеристик и параметров биполярного транзистора», представляющей собой исследовательскую лабораторную работу (ИЛР).

Пример результатов представлен ниже в виде таблиц 2-4 . На основе этих таблиц строятся семейства характеристик транзистора и определяются значения h₁₁ и h₂₁  необходимые для проведения расчетов УНЧ.

Таблица № 2  - Входные характеристики

Uк=0		Uк=1,5 В		Uк=3 В		Uк=4 В		Uк=7 В
Uбэ	Iб, мкА	Uбэ	Iб, мкА	Uбэ	Iб, мкА	Uбэ	Iб, мкА	Uбэ	Iб, мкА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0,105	0	0,105	0	0,105	0	0,106	0	0,108	0
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0,11	6	0,11	5	0,11	4	0,11	3	0,11	2
0,12	19	0,12	10	0,12	7	0,12	5	0,12	3
0,13	25	0,13	15	0,13	10	0,13	7	0,13	4
0,14	37	0,14	23	0,14	17	0,14	10	0,14	5
0,15	47	0,15	29	0,15	23	0,15	14	0,15	8
0,16	68	0,16	39	0,16	29	0,16	20	0,16	14
0,17	80	0,17	51	0,17	38	0,17	28	0,17	16
0,18	98	0,18	66	0,18	43	0,18	34	0,18	24
0,19	110	0,19	83	0,19	59	0,19	43	0,19	26

Таблица № 3 - Выходные характеристики

Iб=0		Iб=15мкА		Iб=25мкА		Iб=50мкА		Iб=100мкА
Uк, В	I, мА	Uк, В	I, мА	Uк, В	I, мА	Uк, В	I, мА	Uк, В	I, мА
0,5	2	0,5	27	0,5	42	0,5	69	0,5	88
1	2	1	35	1	51	1	79	1	93
1,5	2,5	1,5	38	1,5	55	1,5	73	1,5	95,5
2	3	2	41	2	58	2	75	2	97
2,5	3	2,5	42	2,5	60	2,5	76	2,5	98
3	3	3	44	3	61	3	77	3	98,5
3,5	3	3,5	44,5	3,5	62	3,5	77,5	3,5	98,5
4	3	4	45	4	64	4	77,5	4	99
4,5	3	4,5	45	4,5	64,5	4,5	77,5	4,5	99
5	3	5	45	5	65	5	77,5	5	99,5

Таблица № 4 - Характеристики прямой передачи

Uк=8 В		Uк=3 В		Uк=1,5 В		Uк=0 В
Iб, мкА	Iк, мА	Iб, мкА	Iк, мА	Iб, мкА	Iк, мА	Iб, мкА	Iк, мА
10	0,6	10	0,8	10	1	10	1,3
20	1,1	20	1,1	20	1,9	20	2,4
30	1,7	30	1,7	30	2,9	30	3,5
40	2,4	40	2,5	40	4	40	4,6
50	3,1	50	4,2	50	5,1	50	5,6
60	3,8	60	5	60	6,1	60	6,7
70	4,4	70	5,6	70	7,1	70	7,9
80	4,9	80	6,2	80	8	80	9,1
90	5,5	90	6,8	90	9	90	10,2
100	6,2	100	7,6	100	97	100	-

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Графоаналитический расчет усилителя низкой частоты на основе

биполярного транзистора

Рассматривается усилитель низкой частоты на основе биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером. Используется транзистор p-n-p – типа. Схема представлена на рисунке 5.

Рис 3-Схема усилителя низкой частоты.

Расчет схемы заключается в том, чтобы на основе семейства характеристик и параметров конкретного биполярного транзистора при заданном коэффициенте усиления по напряжению и напряжении источника питания определить значения R₁, R₂, R_H.

Дано: К_U, U_{ист. пит}, семейство входных характеристик и семейство выходных характеристик , h₁₁, h₂₁

1.Расчет сопротивления нагрузки R_H.

Запишем передаточную функцию, связывающую входное и выходное напряжение. Будем полагать, что усилитель работает в линейном режиме, т. е. U_вых=КU_вх.

Выясним смысл коэффициента К. Определим его по формуле:

К= U_вых / U_вх                                                                                                                                 (31)

Из выражения (31) следует, что К есть коэффициент усиления по напряжению.