ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема:
"Графоаналитический расчет и исследование полупроводникового усилительного каскада"
Севастополь 2007 г.
1. Выбор параметров усилительного каскада
Выбор параметров усилительного каскада осуществлён согласно номеру варианта из приложения А, а также приложений В и Г, где определён тип транзистора (Uкэ доп=20 В, Iк доп=50 mА)
1. Тип транзистора | МП-20А | p-n-p |
2. ЭДС источника питания | Ек | 20 В |
3. Сопротивление нагрузки | Rк | 0,68 кОм |
4. Сопротивление эмиттерного резистора | Rэ | 0,33 кОм |
5. Амплитудное значение напряжения сигнала | Uвхm | 0,08 В |
6. Частота сигнала | f | 400 Гц |
Рис. 1. Одиночный транзисторный каскад усиления
Рис. 2. Схема транзистора
Для усилительного каскада выбрана схема включения транзистора с общим эмиттером. Входной сигнал прикладывается к выводам эмиттера и базы, а источник питания коллектора включён между выводами эмиттера и коллектора. Таким образом, эмиттер является общим электродом для входной и выходной цепей. Входным током является малый по величине ток базы, выходным током – ток коллектора. В схеме с общим эмиттером можно получить коэффициент прямой передачи тока порядка нескольких десятков.
2. Построение входной и выходной статистических характеристик транзистора
На рисунке 3, выполненном на миллиметровой бумаге, построены входная и выходные характеристики транзистора МП-20А. Для схемы с общим эмиттером статической входной характеристикой является график зависимости тока базы Iб от напряжения Uбэ при постоянном значении Uкэ: Iб=f(Uбэ) при Uкэ=const. Выходные характеристики транзистора для схемы с общим эмиттером представляют собой зависимости тока коллектора от напряжения между коллектором и эмиттером при постоянном токе базы. Iк=φ(Uкэ) при Iб=const. Крутизна выходных характеристик на начальном участке от Uкэ=0 до |Uкэ| = |Uбэ| =0,08 В велика. На участке |Uкэ| > |Uбэ| крутизна характеристик уменьшается, и они идут почти параллельно оси абсцисс. Положение каждой из выходных характеристик зависит, главным образом, от величины тока базы.
Значения токов базы рассчитывается, начиная с самой нижней кривой, соответствующей I0б=0. Значение ∆ Iб=0,1 мА приведено в правом верхнем углу графиков выходных статических характеристик приложения В. Следовательно:
I0б | 0 | I0б=0 мА |
Iб1= I0б +∆ Iб | 0+0,1 | Iб1=0,1 мА |
Iб2= Iб1 +∆ Iб | 0,1+0,1 | Iб2=0,2 мА |
Iб3= Iб2 +∆ Iб | 0,2+0,1 | Iб3=0,3 мА |
Iб4= Iб3. +∆ Iб | 0,3+0,1 | Iб4=0,4 мА |
Iб5= Iб4+∆ Iб | 0,4+0,1 | Iб5=0,5 мА |
... рабочей прямой. Рабочая прямая проходит через точки Uкэ=Eк и Iк=Eк÷Rн и пересекает графики выходных характеристик (токи базы). Для достижения наибольшей амплитуды при расчёте импульсного усилителя рабочая точка была выбрана ближе к наименьшему напряжению т.к у оконечного каскада импульс будет отрицательный. По графику выходных характеристик (рис.1) были найдены значения IКпост=4,5 мА, ...
0 комментариев