Электротехника \ Электроника

Расчет усилителя низкой частоты: Методические указания к выполнению лабораторной работы, страница 4

Рис. 9-Перенос рабочей точки С на семейство входных

характеристик.

Определим для точки С: напряжение U_бэС.

5 Расчет делителя на входе усилителя.

Будем исходить из допущения, что

I_дел>>I_б_max>I_бС

Тогда общее сопротивление R делителя определится:

При этом током базы можно пренебречь.

(41)

R₁=R-R₂(42)

Проведем моделирование работы усилителя на основе биполярного транзистора. Будем предполагать, что рассматривается схема усилителя, рассмотренная перед этим. Нам даны семейства входных и выходных характеристик для биполярного транзистора, используемого в схеме усилителя. Входной сигнал описывается соотношением:

U_вых=U₀sinwt(43)

Будем полагать, что входной сигнал представляет собой идеальную синусоиду. Пусть амплитудное значение равно 1 или 10, тогда U_вых»sinj, а синусоиду построить достаточно легко воспользовавшись табличными значениями sinj. Обратимся к семейству входных характеристик. На семействе входных характеристик построена нагрузочная линия АСВ. Проведем через точку С прямую перпендикулярную к оси U_бэ и продолжим её вниз. Построенная линия будет представлять собой ось времени t, на которой мы построим нашу синусоиду. Полный период синусоиды состоит из положительного и отрицательного полупериодов и соответствует или 360⁰. Разобьем каждый полупериод на участки относительно оси t равные 15⁰ и спроецируем точки синусоиды, соответствующие этим значениям, на нагрузочную линию. Построим дополнительную ось t^’ , проводя через точку С линию, параллельную оси U_бэ. На этой оси за осью I_бвыделим участки, соответствующие 15⁰ периода входного сигнала. Они должны равными интервалам 15⁰ на оси t. Проведем через каждую точку линии, перпендикулярные оси t^| . После этого через точки, лежащие на нагрузочной линии (точки проецирования ) проведем линии, параллельные оси t’ до пересечения с вспомогательными линиями, построенными к оси t’ . По точкам пересечения построим синусоиду. Построенная синусоида может отличаться от синусоиды входного сигнала, так как транзистор все же нелинейный прибор и об этом нельзя забывать. Построенная синусоида показывает как изменяется ток базы при изменении входного сигнала (Рис 10.).

Рис 10.- Построение синусоиды

На втором этапе моделирования входной сигнал (синусоиду тока базы) нужно перенести на семейство выходных характеристик. Для этого проделаем некоторую предварительную работу. Воспользуемся тем, что нагрузочная прямая может быть представлена осью тока базы. Градуировка оси I_б достаточно проста. Каждая кривая I_б=f(U_б) соответствует конкретному значению I_б и точка пересечения с линией нагрузки соответствует этому значению I_б. проведем через точку С ось t`` , перпендикулярную к оси I_б и перенесем на неё синусоиду тока базы с семейства входных характеристик. При переносе следует не забывать, что мы переносим не её геометрический образ, а значения токов базы. Строим вспомогательную ось t``` , проходящую через точку С, параллельную оси U_К и проецируем на неё построенную синусоиду, используя прямую нагрузки как вспомогательную ось. Вся процедура моделирования указана на рисунке 10 и 11.

Рис 11-Проецирование синусоиды

СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ

Отчет по работе составляется в соответствии с общими требованиями и включает в себя следующие разделы:

1. Титульный лист

2. Цель работы.

3. Методика эксперимента.

4. Результаты расчета и графики характеристик.

5. Выводы по работе.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Поясните физический смысл z, y, h-параметров транзистора.

2. В чем заключается режим холостого хода и режим короткого замыкания?

3. Перечислите способы включения транзистора

4. Что относится к характеристикам транзистора?

5. Начертить схему усилителя низкой частоты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей: Учебник для вузов, 2ое изд., стер.-СПб.: Лань, 2009.-544с.:илл

2. Грабовски Б. Краткий справочник по электронике /Б. Грабовски; Пер. с фр. Хаванов А.В.-2-е изд., испр.-М.: ДМК Пресс, 2004.- 416с

3. Лачин В.И. Электроника. Учебное пособие / В.И. Лачин, Н.С. Савёлов.- 7е изд.-Ростов-на-Дону: Феникс, 2009.-703с.

4. Миловзоров О.В. Электроника: Учебник для вузов/О.В. Миловзоров , И.Г. Панков.-4е изд. стер. -М.: Высшая школа, 2008.-288с.:илл.

5. Попова М.И., Теряев Б.Г. Проектирование и расчет усилителей. Учебное пособие. - М: МИРЭА, 2001.

ВРЕМЯ, ОТВЕДЕННОЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ

Подготовка к работе	2 акад. ч
Выполнение работы	1,5 акад. ч
Обработка результатов эксперимента и оформление отчета	1,0 акад. ч

СОДЕРЖАНИЕ

Цель работы 2

Основные понятия 2

Исходные данные 6

Методика эксперимента 8

Содержание и оформление отчета по работе 18

Вопросы для самоконтроля 19

Список используемой литературы 19