- •К.С. Артемов, н.Л. Солдатова
- •Введение
- •Описание лабораторной установки
- •Лабораторная работа №1 каскад с общим эмиттером
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Указания к проведению работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 каскад с общей базой
- •Основные формулы
- •Порядок выполнения работы и методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 kaскад с общим коллектором
- •Основные формулы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Вопросы для сдачи лабораторных работ
- •Задание по расчету схем усилительных каскадов
- •1. Схема с общим эмиттером
- •Расчет по постоянному току
- •Расчет по переменному току
- •!!!Внимание!!!
- •2. Эмиттерный повторитель (эп)
- •3. Каскад с эмиттерным входом
- •Литература
Задание по расчету схем усилительных каскадов
1. Схема с общим эмиттером
Перенесите входные и выходные ВАХ транзистора, который Вы выбрали, на миллиметровку. С учетом предельных режимов и минимальных искажений обрисуйте рабочую область.
Сформулируйте задачу, т. е. определите назначение каскада, для чего Вы хотите его использовать.
Из справочника запишите параметры транзистора, предельные режимы, зависимости параметров транзистора от режима и температуры.
В соответствии с поставленной задачей поставьте рабочую точку А и запишите ее параметры – токи и напряжения транзистора.
Найдите все физические параметры и h-параметры в окрестностях рабочей точки. Найдите ,,,,.
Расчет по постоянному току
Провести расчет каскада по постоянному току для схемы. Расчет производить по полной методике, считая, что:
; В; Ом; ºС; ºС (кремниевые транзисторы); = +50 С (германиевые транзисторы); –резистор, выделяемый из расчетного , |
коэффициент нестабильности должен быть меньше. Найти сопротивление гасящего резистора.
Для этого найти изменение с температурой всех параметров транзистора, влияющих на ток коллектора, и определить допустимые изменения тока коллектора по формуле:
.
Если в справочнике нет зависимости от температуры (от температуры), то воспользоваться следующей формулой:
,
,
,
где – максимальная рабочая температура перехода;
–тепловое сопротивление промежутка переход – окружающая среда;
–мощность рассеяния на коллекторе в рабочей точке;
–температура окружающей среды.
Величину , если она не указана в справочнике, взять 0,65 град/Вт.
Провести упрощенный расчет каскада по постоянному току для следующих схем (рис. 13) при той же рабочей точке и .Не путать с !
Считая, что нагрузкой является аналогичный каскад, т. е. , построить динамическую нагрузочную прямую.
Определить ,, выходную мощность. Для основной схемы (п. 1) определить напряжение на электродах транзистора относительно общей шины:,,. Уметь определять все токи и напряжения любого каскада по схеме ОЭ, если заданы номиналы резисторов, тип транзистора и напряжения источников питания (,,,,,,,,).
Определить мощность резисторов и напряжения конденсаторов.
1) |
4) |
2) |
3) |
Рис. 13. Схемы для расчета усилительного каскада по постоянному току
Расчет по переменному току
Область средних частот
1. Найти ,,,,,дляОм;кОм,(нагрузка – аналогичный каскад).
!!!Внимание!!!
определять при и с учетом, т. е.. Обращать внимание на влияниянаи при необходимости пересмотреть.
определять с учетом .
Не забывать о .
Провести расчет характеристик для стандартных значений выходного сопротивления генератора звуковых частот. Дать анализ зависимости.
Найти ,,,, для тех же значений, как и п. 1 и одного (любого) значения.
Найти параметры каскада без обратной связи.
Определить на переменном токе ,.
Найти ,,по формулам, учитывая внутреннюю обратную связь. Помнить о
С учетом в данной точке найти,,,и сопротивления динамической нагрузки, т. е. если каскад выполняет роль динамической нагрузки.
Сделать общие выводы.
Область низших частот и больших времен
Обеспечить Гц, т. е. найти значения,,.
Для мкФ имкФ найтии.
Для импульсов длительностью мкс, 100 мкс и 1000 мкс и,,по пункту 1 найти коэффициенты спада вершины импульса. Сделать вывод.
Каскад работает как усилитель импульсов с длительностью мкс. Обеспечить(найти,,).
Для схем с мкФ имкФ имкс, 100 мкс и 1000 мкс найти.
По пункту 1 построить АЧХ и ФЧХ.
По п. 1 построить переходную характеристику.
Рассчитать , чтобы цепьне влияла на общую постоянную времени.
Сделать общие выводы.
Область высших частот и малых времен
Найти ,,,,,,.
Найти для стандартного значенияимпульсных генераторов лаборатории 107а.
Найти дляииз п. 2.
Построить АЧХ, ФЧХ и переходную характеристику на общем графике АЧХ и отдельном для .
Построить по нормированные характеристики .
Определить добротность:
1) по основной формуле;
2) с учётом значения ;
3) найти добротность транзистора;
4) найти идля многокаскадного усилителя.
Дать анализ полученных результатов. Для всех схем учитывать и.
ВНИМАНИЕ! Для всех последующих схем разрешается корректировать рабочую точку для эффектовного использования транзистора.