Принципиальная схема резисторного каскада предварительного усиления гармонических сигналов на биполярном транзисторе

Страницы работы

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.

Содержание работы

Министерство

Российской Федерации

по связи и информатизации

(Минсвязи России)

Контрольная работа

по курсу «Основы схемотехники»

Выполнил: Мамаев С.В.

Ускоренная форма обучения

Группа: ЗТ-16

Студ.билет: № 136

Проверил: Травин Г.А.

г.Новосибирск

2002

Задача №1.

Начертить принципиальную схему резисторного каскада предварительного усиления гармонических сигналов на биполярном транзисторе, включенном по схеме  с общим эмиттером, рассчитать параметры элементов схемы, режим работы каскада по постоянному току, коэффициент усиления в области средних частот, входные параметры каскада и амплитуду входного сигнала.

Исходные данные для расчета:

Номер варианта

3

Марка транзистора

КТ315А

Амплитуда сигнала на нагрузке Uн,В

0,4

Верхняя рабочая частота fв, МГц

2,0

Нижняя рабочая частота fн, Гц

100

Неравномерность АЧХ в рабочей полосе частот ∆, %

20

Емкость нагрузки Сн, пФ

100

Сопротивление нагрузки Rн, кОм

12

Внутренне сопротивление источника сигнала Rг, Ом

700

Напряжение источника сигнала Ео, В

15

Параметры транзистора КТ315А:

h 21э min

h 21э mах

r’б , Ом

Uкэ мах

Рк мах,мВт

Fт, МГц

Ск, пФ

Структура транзистора

30

120

40

20

150

250

7

n-p-n

Решение:

Расчет каскада предварительного усиления ведется аналитическим методом.

1.  Принципиальная схема резисторного каскада предварительного усиления гармонических сигналов на биполярном транзисторе, включенного по схеме с общим эмиттером имеет следующий вид:

2.  С целью достижения максимального коэффициента усиления рассчитаем:

·  общую нагружающую каскад емкость Со по формуле:

Со= Свых + Смн  

где Свых  = Ск = 7 пФ - выходная емкость транзистора;

      См  5 пФ - емкость монтажа;

      Сн  =100 пФ - емкость нагрузки.

Со= Свых + Смн  = 7•10 –12 +5•10 –12+100•10 –12 =112 [Пф]

·  относительные коэффициенты усиления на нижней fн и верхней fв рабочих частотах по формуле:

кˆв = кˆн =1- ∆ % / 100

где ∆ = 20 % - неравномерность АЧХ в рабочей полосе частот;

кˆв = кˆн =1- ∆ % / 100 = 1- 20/100 = 0,8.

·  эквивалентное сопротивление нагрузки R в эк в области верхних частот по формуле:

R в экв = (1- кˆв2 )/2•π•fв•Со

R в эк = (1- кˆв2 )/2•π•fв•Со= (1- 0,82 )/2•3,14•2•106•112•10-12= 426,3 [Ом]

·  вычисляем сопротивление коллектора R к  (сопротивление связи) из формулы:

R в экв = Rк• Rн/ (Rк + Rн) → Rк= R в экв• Rн / (Rн - R в экв)

Rк= R в экв• Rн / (Rн - R в экв)=426,3•12•103 / (12•103 – 426,3) = 442 [Ом].

Из шкалы ГОСТа выбираем ближайший к расчетному номинал Rк = 430 ± 5%[Ом].

3.  Рассчитаем ток покоя транзистора:

I к= (1,5 … 3) • Uн / R в эк =(1,5 … 3) • 0,4 / 426,3 = 1,4 …2,8 [мА].

Для того чтобы частотные и усилительные свойства транзистора были оптимальными, ток покоя должен быть в пределах 2 … 3 [мА]. Поэтому выбираем ток покоя транзистора I к=2,5 [мА].

4.  Проведем расчет резистора в цепи эмиттера Rэ, который предназначен для эмиттерной стабильности постоянного коллекторного тока:

Rэ (Ео-Uкэ-IкRк) / Iк,

где Uкэ3…5 В - напряжение покоя; выбираем для расчета Uкэ=3,925В.

Rэ (Ео-Uкэ-IкRк) / Iк = (15-3,925-2,5•10-3•430) / 2,5•10-3 = 4•103= 4 [кОм].

Из шкалы ГОСТа выбираем ближайший к расчетному номинал Rэ = 3,9 ± 5%[кОм].

5.  Определим ток базы:                   Iб= Iк /h 21э  ,

где h 21э=  h 21эмах• h 21эмin=30•120 = 60 – расчетный статический коэффициент передачи тока.

Iб= Iк /h 21э=2,5•10-3 / 60 = 0,042•10-3 = 42 [мкА ];

Похожие материалы

Информация о работе

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.