ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Бурятский филиал ГОУ ВПО СибГУТИ

Контрольная работа

по дисциплине

«Физические основы электроники»

Выполнил:

Студент

группа:

шифр:

Проверил:

Улан-Удэ

2009

Вариант 03 Задача 1

Дано: транзистор КТ603А, напряжение питания Е_К=60В, сопротивление нагрузки R_Н=1000 Ом, постоянный ток смещения в цепи базы I_Б0=250мкА, амплитуда переменной составляющей тока базы I _БМ=150 мкА.

Нагрузочная линия соответствует графику уравнения. На семействе выходных характеристик ордината этой прямой при U_КЭ=0 соответствует точке I_К=E_К/R_Н. Абсцисса при I_К=0 соответствует точке U_КЭ=Е_К. Соединение этих координат и является построением нагрузочной линии.

В нашем случае (рисунок1.1) координаты нагрузочной линии: I_К=60/1000=60мА и U_КЭ=60В. Соединяя эти точки, получаем линию нагрузки.

Рисунок1.1

Пересечение нагрузочной линии с заданным значением тока базы I_Б0 определяет рабочую точку (РТ) транзисторного каскада, нагруженного на резистор. В нашем случае рабочий точка соответствует пересечению нагрузочной прямой с характеристикой при I_Б= 250мкА.

Координаты рабочей точки дают значение рабочего режима выходной цепи U_КЭ0 и I_К0. Определяем параметры режима по постоянному току

I_К0=28,5мА и U_КЭ0=32,2В.

На входных характеристиках (рисунок1.2) рабочую точку определяем как точку пересечения ординаты, соответствующей току I_Б0=250мкА, и характеристики при U_КЭ≠40В (РТ). Хотя в рабочей точке на выходных характеристиках U_КЭ0¹ 40В, входные характеристики в активном режиме практически совпадают и можно воспользоваться характеристикой для U_КЭ=40В. Определяем: U_БЭ0= 0,74В.

По заданному изменению синусоидального тока базы с амплитудой I _БM, определяем графически амплитуды токов и напряжений на электродах транзистора. Строим временные диаграммы переменного тока коллектора, напряжения коллектора и базы для случая синусоидального входного тока с амплитудой I_БМ=150мкА. Временные диаграммы строятся с учетом того, что напряжения на базе и коллекторе противофазные, и с соблюдением одинакового масштаба по оси времени.

U^-_БМ=0,05В

U⁺_БМ=0,04В

Рисунок 1.2

Для дальнейших расчетов значения амплитуд определяется как средние за период.

По выходным статическим характеристикам находим положительные и отрицательные амплитуды токов и напряжений и , а также и . Затем определяем среднее значение амплитуд:

,

По входным характеристикам и находим:

Затем определяем , и .

Находим .

Определяем полезную мощность, мощность рассеиваемую на коллекторе и потребляемую мощность

;

;

.

Коэффициент полезного действия каскада

.

Задача 2

Используя характеристики заданного биполярного транзистора определить h-параметры в рабочей точке, полученной в задаче 1.

Находим h-параметры в рабочей точке, которая определена в задаче 1. Параметр h_11Э определяем следующим образом. На входных характеристиках (рисунок 2.1) задаемся приращением тока базы I_Б=±50=100мкА относительно рабочей точки I_Б0=250мкА.

Рисунок2.1

Соответствующее приращение напряжения база-эмиттер составит

U_БЭ=0,03В. Тогда входное сопротивление

.

По выходным характеристикам находим параметры h_21Э и h_22Э.

Определение параметра h_21Э показано на рисунке 2.2

Рисунок 2.2

Задаемся приращением тока базы относительно рабочей точки также I_Б=±50=100мкА и соответствующее приращение тока коллектора составляет I_К=12мА. Коэффициент передачи тока базы составит

.

На рисунке 2.3 показано определение выходной проводимости h_22Э. Около рабочей точки задаемся приращением напряжения коллектор-эмиттер U_КЭ=4В.

Соответствующее приращение тока коллектора составляет I_К=1мА и выходная проводимость равна

.

Параметр h_12Э по характеристикам обычно не определяется, так как входные характеристики для рабочего режима практически сливаются и определение параметра дает очень большую погрешность.

Рисунок 2.3