Порядок виконання роботи

А. При пiдготовцi:

1. Ознайомитися з методами розрахунку режиму транзисторних ступенiв [ Сигорский В.П., Петренко А.И. Основы теории электронных схем. - Киев.: Техника, 1967.-с.123-135].

2. Розглянути запропоновану модель транзистора у схемi з загальним емiтером у режимi заданого вхiдного струму. Зрисувати у зошит рис. 16.1 та виконати розрахунок струмiв i напруг графiчним способом.

3. Скласти програму розрахунку значень колекторних струмів i_k та напруг колектор-емiтер U_ke за заданими значеннями струму бази i_b (таблиця 16.1). Визначити також коефiцiєнт пiдсилення транзисторного ступеня за струмом

k_i = (i_k3-i_k1)/(i_b3-i_b1) .

Транзисторний підсилювальний ступень (рис.16.2) описати відповідною функцією, у яку передаються значення E_k , R , i_b і яка повертає структуру зі значеннями колекторного струму i_k та напруги колектор-емiтер U_{ke .}

Звернути увагу на подання початкових значень у різних системах одиниць. У програмі усі електричні величини повинні бути у одній системі одиниць, тобто у системі СІ. У додатку 3 приклад програми-прототипа.

Пiдготувати тести.

В. У лабораторiї:

1. Ввести програму у ПК, налагодити її, отримати потрiбнi результати.

2. Порiвняти отриманi результати з попереднiми графiчними розрахунками та зробити належнi висновки.

Змiст звiту:

1. Програма, тести.

2. Рисунок із графiчними побудовами.

3. Результати виконання програми та їх iнтерпретацiя.

4. Висновки по роботi.

Додаток 1

МОДЕЛЬ ТРАНЗИСТОРА У СХЕМI З ЗАГАЛЬНИМ ЕМIТЕРОМ У РЕЖИМI ЗАДАНОГО ВХIДНОГО СТРУМУ

Рис. 16.1. iдеалiзовані вихiдні характеристики транзистора

На рис. 16.1 зображена сiм'я iдеалiзованих вихiдних характеристик транзистора i_k=f(U_ke). Параметром характеристики є струм бази i_b. Кожна характеристика i_k=f(U_ke) при i_b=const складається iз двох прямолiнiйних вiдрiзків . Вiдрiзки OA для всiх характеристик збігаються . Для їх опису можна використати наступнi залежностi:

i _k = k·U_ke, (16.1)

i _ks = α·i_b, (16.2)

де коефiцiєнти k=0.1 A/B, α=100.

Похилi вiдрiзки вихiдних характеристик задаються у виглядi

(16.3)

де враховується залежнiсть нахилу характеристик вiд значення струму бази. Коефiцiєнти c = 1 1/B , d = 5 *10^-5 A/B.

Залежностi (16.1) та (16.3) є аналiтичними виразами вихiдної характеристики транзистора i_k= f(U_ke) для i_b= const. Область допустимих значень i_k та U_ke може бути задана вiдповiдною функцiєю i_k=Ф(U_ke)

(рис. 16.1) .

Додаток 2

МОДЕЛЬ ТРАНЗИСТОРНОГО ПIДСИЛЮВАЛЬНОГО СТУПЕНЯ

Рис.16.2.Транзисторний каскад Рис.16.3.Модель розрахунку режиму

Схема найпростiшого транзисторного пiдсилювача з резистивним навантаженням зображена на рис. 16.2. На рис. 16.3 подана вихiдна характеристика транзистора та двi лiнiiї навантаження I та II вiдповiдно рiзним значенням R. Рiвняння лiнiї

U_ke = E_k - i _k * R. (16.4)

Перетин лiнiй навантаження iз вихiдною характеристикою транзистора дозволяє визначити значення колекторного струму i_k для заданого струму бази i_b. В залежностi вiд нахилу лiнiй навантаження перетин може вiдбутися на рiзних вiдрiзках характеристики (точки 1 та 3 на рис. 16.3). Iз рис. 16.3 видно, що i_k1>=i_ks.

Спiльний розв'язок (16.1) та (16.4) дає

і_k3 = k*E_k/(1 +k*R). (16.5)

Аналогiчно для i_k1 iз (16.3),(16.4) маємо

i_k1 = (α*i_b* (1-[c*i_b+d)/k]+E_k*(c*i_b+d))/(1+R*(c*i_b+d)). (16.6)

Вiдповiднi значення напруги U_ke при цьому отримаємо iз (16.4).

Щоб уникнути визначення неправильного значення i_k2 замiсть i_k3, радимо розрахунок колекторного струму починати з (16.6) з наступною перевiркою. Якщо i_k1>i_ks, розрахунок зроблено правильно. Iнакше було знайдено i_k2 i розрахунок треба провести, використовуючи (16.5).

Початковi данi для розрахунку режиму транзисторного пiдсилювача

Таблиця 16.1

№ варіанта			Ek, B	R, Ом		ib1, мА		ib2, мА		ib3, мА
	1	6			2,0*102		0,1		0,15		0,20
	2	6,5			2,2*102		0,12		0,20		0,28
	3	7			1,9*102		0,14		0,24		0,34
	4	7,5			1,8*102		0,16		0,26		0,36
	5	8			1,7*102		0,17		0,27		0,37
	6	8,5			1,6*102		0,18		0,28		0,38
	7	9			1,5*102		0,19		0,29		0,39
	8	9,5			1,4*102		0,21		0,30		0,39
	9	10			1,3*102		0,22		0,32		0,42
	10	10			2,3*102		0,23		0,33		0,43
	11	6,3			4,53*102		0,26		0,36		0,46
	12	6,7			2,4*102		0,28		0,38		0,48
	13	7,1			2,3*102		0,31		0,21		0,41
	14	7,3			2,7*102		0,19		0,30		0,41
	15	7,6			3,0*102		0,17		0,27		0,37
	16	7,8			2,1*102		0,23		0,33		0,43
	17	8,1			1,9*102		0,24		0,34		0,44
	18	8,3			1,8*102		0,36		0,26		0,46
	19	8,6			4,75*102		0,37		0,27		0,47
	20	8,7			1,65*102		0,39		0,29		0,49
	21	8,9			1,50*102		0,41		0,31		0,21
	22	9,1			1,45*102		0,43		0,33		0,23
	23	9,3			1,35*102		0,46		0,35		0,24
	24	9,4			1,25*102		0,48		0,36		0,24
	25	9,7			1,57*102		0,50		0,35		0,20
	26	8,2			2,05*102		0,05		0,15		0,25
	27	7,2			1,95*102		0,25		0,35		0,50
	28	8,7			2,55*102		0,10		0,30		0,50
	29	7,8			1,80*102		0,20		0,31		0,42
	30	9,2			1,50*102		0,15		0,25		0,45