Параметры транзисторов

7741
знак
95
таблиц
20
изображений

Задание 1

Рассчитать параметры элементов усилителя на биполярном транзисторе (БТ). Схема усилителя приведена на рис.1.

Построить графики:

·  напряжения на выходе ненагруженного источника сигнала;

·  напряжений в точках 1, 2, 3, 4, 5 при подаче на вход усилителя напряжения источника сигнала и наличии напряжения питания;

·  напряжения UКЭ.

Привести основные параметры применяемого БТ.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.

Тип транзистора определяется по первой букве фамилии студента (табл. 2).

Рис.1 – Принципиальная схема усилительного каскада

Исходные данные для расчета

Наименование параметра Единица измерения Формула для расчета параметра
Напряжение источника сигнала мВ

Еи=(mn+40)/20

Внутреннее сопротивление источника сигнала Ом Rн=(120-mn)·5
Нижняя граничная частота усиливаемых сигналов Гц

fН=(mn+100)·2

Верхняя граничная частота усиливаемых сигналов Гц

fВ=(mn+100)·50

Величина нагрузки кОм Rн=m+10
Емкость монтажа пФ См=(150-mn)/20

Приложение 1. Параметры транзисторов

Параметр Единица измере-ния Тип транзистора
КТ355А КТ343A КТ347А КТ201А КТ312В КТ361Б

Iкб0

мкА 0.5 1 1 1 10 1

h21e

- 80…300 >30 30…400 20…60 10…100 50…300

fгр

МГц 1500 300 500 10 80 250

Ске

пФ 2 6 6 20 5 9

Uкб max

В 15 17 15 20 15 25

Uке max

В 15 17 15 20 15 25

Iк max

мА 60 50 50 20 30 50

Pmax

мВт 225 150 150 150 225 150

Tmax

оС

-55 -10 -40 -60 -40 -60

Tmin

оС

+125 +150 +85 +125 +85 +100
Тип перехода - n-p-n p-n-p p-n-p n-p-n n-p-n p-n-p

 В

Ом

Гц

Гц

 Ом

 Ф


1.Определяем напряжение питания усилителя.

Для заданного типа транзистора должно выполняться условие:

UКE max > E.

UКE max=15 В

В

2.На входной характеристике транзистора (при UKE0) определяем параметры рабочей точки IБО, UБЕ0 (режим покоя).

В

3.Определяем величину UКЕ0:

UКЕ0 = (0.4 … 0.5)Е.

4.На выходных характеристиках транзистора определяем параметр рабочей точки IK0.

5.По полученным значениям Е, IK0, UКЕ0 строим динамическую характеристику транзистора.

6.Находим величину сопротивления RК:

RК=0.4Е/ IK0.

Мощность, рассеиваемая на резисторе RK, равна

.

7.Определяем величину сопротивления RЕ в цепи термостабилизации.

Находим падение напряжения на резисторе RЕ:

URe=E-UKE0-0.4E.

Далее определяем величину резистора RЕ

RЕ= URe / IK0.

Мощность, рассеиваемая на резисторе RЕ, равна

.

Мощность, рассеиваемая на резисторе RЕ, равна

.

По результатам расчетов выбираем стандартные значения и тип резисторов RK и RE.

8.Находим емкость конденсатора СЕ:

(мкФ).

9.Находим входное сопротивление переменному току транзистора (в точке покоя по входной характеристике).

.

10.Определяем элементы делителя напряжения в цепи базы R1 и R2.

Выбираем ток в цепи делителя из условия

IД=(4…5)IБ0.

Определяем величины R1 и R2 по формулам:

Условие R2=(5…10)RBX выполняется

11.Находим величину напряжения на входе усилителя:

12.Определяем коэффициент усиления каскада по напряжению на средних частотах:

Эквивалентное выходное сопротивление каскада

и в децибелах

13.Находим величину напряжения выходного сигнала на средних частотах

14.Определяем величину разделительного конденсатора С2:

15.Рассчитываем коэффициент частотных искажений на верхних частотах диапазона:

где СМ – паразитная емкость монтажа, СБЕ – емкость участка коллектор – эмиттер.

16. Находим минимальное значение коэффициента усиления каскада по мощности:

и в децибелах

Строим графики:

·  напряжения на выходе ненагруженного источника сигнала;

·  напряжений в точках 1, 2, 3, 4, 5 при подаче на вход усилителя напряжения источника сигнала и наличии напряжения питания;



·  напряжения UКЭ.

Задание 2

Рассчитать инвертирующий и неинвертирующий усилители на операционном усилителе (ОУ). Схема должна содержать цепи частотной коррекции и балансировки нуля.

Привести описание работы и основные параметры применяемой микросхемы.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.

Тип ОУ определяется первой буквой фамилии студента (табл. 3).

Таблица 3

Первая буква фамилии А-Г Д-И К-Н О-С Т-Ц Ч-Я
Тип ОУ К140УД7 К140УД8 К544УД2 К153УД5 К574УД1 К153УД1

Приложение 3. Параметры операционных усилителей

Параметр Единица измере-ния Тип микросхемы
К140УД7 К140УД8 К140УД12 К544УД2 К553УД2 К574УД1
А -

В

15

15

15

15

15

15

мА 4 5 0.04 7 8.5 8

мВ 9 50 5 30 7.5 50

RBX

МОм 0.4 1 50 1000 0.3 1000

RВЫХ

Ом 250 200 5000 200 300 200

IВХ

нА 400 0.2 11 0.5 1500 0.5

нА 200 0.1 7 0.5 500 0.2

f1

МГц 0.8 1 0.3 15 1 10
V B/мкс 0.3 2 0.8 20 0.5 50

КОС СФ

дБ 70 70 70 70 80 80

UСФ ВХ

В

10

12

10

10

30

В

10.5

10

10

10

10

10

IВЫХ

(RH)

мА

(кОм)

(2) (2) 10 (2) (2) 5

Приложение 4. Схемы операционных усилителей

K140УД12

 

В зависимости от условий подачи на вход ОУ усиливаемого сигнала, а также с учетом подключения внешних компонентов можно получить инвертирующее и неинвертирующее включение усилителя. Любое схемотехническое решение с применением ОУ содержит одно из таких включений.


Инвертирующий усилитель

Напряжение источника сигнала

Внутреннее сопротивление источника сигнала

==>

Неинвертирующий усилитель


Задание 3

Рассчитать симметричный мультивибратор на ОУ. Тип ОУ определяется таблицей 3. Исходные данные для расчета:

- амплитуда импульсов  В; Umax=2В

- частота импульсов кГц; F=14 кГц

- сопротивление нагрузки RH= (n+2) кОм. Rn=11кОм

Дать описание работы симметричного мультивибратора на ОУ.

Построить графики напряжений в точках 1, 2, 3 относительно корпуса (при наличии напряжения питания).

Определить длительность фронта генерируемого импульса.

Мультивибратор является одним из самых распространённых генераторов импульсов прямоугольной формы, представляющий собой двухкаскадный резистивный усилитель с глубокой положительной обратной связью. В электронной технике используются самые различные варианты схем мультивибраторов, которые различаются между собой по типу используемых элементов (ламповые, транзисторные, тиристорные, микроэлектронные и так далее), режиму работы (автоколебательный, ждущий синхронизации), видам связи между усилительными элементами, способам регулировки длительности и частоты генерируемых импульсов и так далее.

Отнесение мультивибратора к классу автогенераторов оправдано лишь при автоколебательном режиме его работы. В ждущем режиме мультивибратор вырабатывает импульсы только тогда, когда на его вход поступают специальные запускающие сигналы. Режим синхронизации отличается от автоколебательного лишь тем, что в этом режиме с помощью внешнего управляющего (синхронизирующего) напряжения можно изменять частоту генерируемых колебаний.

Схема симметричного мультивибратора на ОУ

1. Из условий    выбираем сопротивления резисторов: R, R2, R1=10R2, R1+R2= =(20…200)кОм.

2. Определим максимальный выходной ток ОУ в схеме мультивибратора. Ток времязадающего конденсатора С изменяется по мере перезаряда и достигает максимального значения

в момент переключения схемы при падении напряжения на резисторе R, равном .

Ток цепи смещения через резисторы R1 и R2

 

 

Максимальный ток через нагрузку

Максимальный выходной ток операционного усилителя в схеме мультивибратора не должен превышать максимально допустимого для данного типа ОУ значения IВЫХ, т. е.


.

3. Используя формулу для длительности импульса

и учитывая, что период следования импульсов Т=2tИ, определяем емкость конденсатора времязадающей цепи С.

4. Определяем длительность фронта импульсов по заданной скорости изменения выходного напряжения V.

τф=5.232*10^8



Задание 4

Разработать схему на ОУ (табл.3) для реализации заданного нелинейного преобразования входного сигнала.

Дать описание работы полученной схемы.

Вид нелинейного преобразования определяется по последней цифре номера зачетной книжки (n).

Проверить работу схемы при подаче на ее вход напряжения

Uвх(t)= Umsin(2πft), f=1кГц, Um=(m+10)/5 В.

Заданные на рис. зависимости можно получить, включив в цепь обратной связи различные нелинейные элементы.

Зададим R3=100 кОм, тогда

1)

 кОм

2)

 ком

3)

 ком


Информация о работе «Параметры транзисторов»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 7741
Количество таблиц: 95
Количество изображений: 20

Похожие работы

Скачать
82277
1
0

... Образования Республики Молдова Технический Университет Молдовы Факультет Радиоэлектроники и Телекоммуникаций Кафедра Телекоммуникаций Курсовая работа по дисциплине Радиоэлектроника I Тема: Анализ и моделирование биполярных транзисторов. Выполнил: Студент группы TLC-034 Раецкий Николай Проверил: Зав.кафедрой Телекомуникаций ...

Скачать
51868
1
3

... тиристорами или симисторами, обеспечивая при этом гальвани­ческую развязку цепей управления. Малое потребление цепи управления позволя­ет включать СИТАК к выходу микропроцессоров и микро-ЭВМ. Биполярные транзисторы с изолированным затвором (БТИЗ) выполнены как сочетание входного униполярного (полевого) транзистора с изолированным за­твором (ПТИЗ) и выходного биполярного п-р-и-транзистора (БТ). ...

Скачать
43197
0
17

... Б, например, h11Б) и ОЭ (h21Э). Ниже приведены формулы пересчета h–параметров, полученных по схеме ОБ, в параметры ОЭ и ОК. (2.18) (2.19) Между h– параметрами и параметрами транзистора, соответствующими Т–образным эквивалентным схемам, существует определенная зависимость. Для схемы с общей базой эта зависимость выражается соотношениями ...

Скачать
40899
6
39

... к модификации межэлектродных ёмкостей, а также режим работы транзистора – режимы большого или малого тока коллектора (проявление эффекта Кирка). Необходимо и достаточно параметры математической модели биполярных транзисторов описываются 8-ю характеристиками: Зависимостью напряжения на переходе эмиттер-база Uбэ в режиме насыщения от тока коллектора (желательно иметь диапазон изменения тока ...

0 комментариев


Наверх