- •Введение
- •Исходные данные.
- •Усилительные каскады на биполярных транзисторах.
- •Принцип построения усилительных каскадов
- •Расчет усилительных каскадов
- •Усилительный каскад оэ
- •Расчет по постоянному току.
- •Расчет по переменному току.
- •Усилительный каскад ок (Эмиттерный повторитель)
- •Расчет по переменному току.
- •Усилительный каскад об
- •Расчет по переменному току.
- •Пример расчета усилительного каскада оэ
- •Расчет по постоянному току.
- •Расчет по переменному току.
- •Контрольные вопросы.
- •Библиографический список.
- •Оглавление
Введение
Усилители – неотъемлемая часть электронных схем в системах промышленной автоматики, электропривода, бытовой электроники.
Они предназначены для увеличения параметров электрических сигналов (напряжения, тока, мощности) и реализованы на транзисторах, специализированных микросхемах, операционных усилителях.
Выпускники специальности 18.04.00 должны знать принципы построения, уметь выбирать элементы схем, адаптировать их к разным задачам, модифицировать с целью улучшения , а также отыскивать и устранять неисправности.
Целью контрольной работы является приобретение навыков расчета типовых однокаскадных линейных усилителей на биполярных транзисторах.
Исходные данные.
В качестве типовых схем линейных усилителей на биполярных транзисторах предлагается три схемы :
Рис 2.1 Схема усилительного каскада с общим эмиттером (ОЭ);
Рис 2.2 Схема усилительного каскада с общим коллектором (ОК);
Рис 2.3 Схема усилительного каскада с общей базой (ОБ).
Все варианты контрольной работы и исходные данные для расчетов приведены в таблице 2.1.
Контрольная работа оформляется в виде расчетно-пояснительной записки, которая должна содержать:
оглавление;
задание;
описание назначения и работы каждого элемента принципиальной схемы ;
Примечание: Творчески перерабатывается с учетомреко-мендованной литературы и настоящих методическихуказаний.
расчет величин всех неизвестных элементов (резисторов, конденсаторов ), а также основных параметров усилителя, таких как:
коэффициент усиления по напряжению Ки =Uвыx/Uвx.;
коэффициент усиления по току КI=Iвых / Ibx;
коэффициент усиления по мощности ;
Входное сопротивление каскада RВХ ;
Выходное сопротивление каскада RВЫХ ;
Амплитуду входного сигнала генератора EГ.
Примечание: Расчет должен состоять из двух частей:
Расчет по постоянному току;
Расчет по переменному току.
графическую часть, которая должна содержать;
принципиальную электрическую схему;
схему замещения усилительного каскада;
временные диаграммы входного напряжения, и тока, совмещенные с базовой вольтамперной характеристикой (ВАХ) транзистора, (Рис 3.2.1.1.1,б);
временные диаграммы выходного напряжения тока, совмещенные с коллекторной вольтамперной характеристикой (ВАХ) транзистора, (Рис 3.2.1.1.1,а).
Примечание: Графическая часть должна быть встроена в описание, и расчет естественным образом, иллюстрирующим этапы расчета, а не быть отдельной главой, но обязательно содержать четыре указанные части
библиографический список (при написании формул, выборе коэффициентов или элементов схемы требуется ссылаться на источник, откуда они взяты).
Графическая и расчетная части курсовой работы должны быть оформлены в соответствии с требованиями ГОСТов (ЕСКД).
В таблицах 2.1 и 2.2 приведены 60 вариантов заданий.
Таблица 2.1 Исходные данные.
Вариант |
Схема |
РН[мВт] |
UBЫХ m [В] |
β |
rБ [Ом] |
fC [Гц] |
RГ[Ом] |
1 |
Рис 2.1 |
340 |
12.8 |
115 |
200 |
21.2 |
110 |
2 |
Рис 2.2 |
620 |
10.4 |
70 |
140 |
30.4 |
195 |
3 |
Рис 2.3 |
420 |
15.2 |
160 |
230 |
20.4 |
90 |
4 |
Рис 2.1 |
320 |
11.8 |
130 |
300 |
28.0 |
140 |
5 |
Рис 2.2 |
380 |
13.2 |
90 |
100 |
25.6 |
50 |
6 |
Рис 2.3 |
200 |
10.8 |
195 |
260 |
30.8 |
100 |
7 |
Рис 2.1 |
660 |
13.8 |
50 |
160 |
22.4 |
165 |
8 |
Рис 2.2 |
500 |
12.6 |
180 |
290 |
23.6 |
75 |
9 |
Рис 2.3 |
580 |
13.0 |
125 |
150 |
28.8 |
190 |
10 |
Рис 2.1 |
240 |
11.2 |
190 |
340 |
20.0 |
125 |
11 |
Рис 2.2 |
480 |
14.8 |
60 |
220 |
27.6 |
120 |
12 |
Рис 2.3 |
720 |
12.0 |
135 |
190 |
24.4 |
55 |
13 |
Рис 2.1 |
520 |
13.6 |
105 |
320 |
25.2 |
160 |
14 |
Рис 2.2 |
780 |
10.2 |
85 |
280 |
26.4 |
95 |
15 |
Рис 2.3 |
220 |
14.6 |
145 |
250 |
22.0 |
175 |
16 |
Рис 2.1 |
280 |
12.4 |
95 |
110 |
30.0 |
130 |
17 |
Рис 2.2 |
700 |
15.6 |
55 |
380 |
27.2 |
65 |
18 |
Рис 2.3 |
400 |
11.0 |
165 |
350 |
22.8 |
145 |
19 |
Рис 2.1 |
360 |
13.4 |
110 |
210 |
24.8 |
135 |
20 |
Рис 2.2 |
440 |
14.2 |
150 |
170 |
29.2 |
80 |
21 |
Рис 2.3 |
760 |
10.0 |
75 |
270 |
21.6 |
115 |
22 |
Рис 2.1 |
600 |
12.2 |
140 |
130 |
31.2 |
180 |
23 |
Рис 2.2 |
540 |
14.4 |
170 |
370 |
24.0 |
60 |
24 |
Рис 2.3 |
260 |
11.6 |
100 |
330 |
23.2 |
155 |
25 |
Рис 2.1 |
560 |
15.8 |
65 |
180 |
28.4 |
85 |
26 |
Рис 2.2 |
680 |
15.0 |
185 |
390 |
26.8 |
185 |
27 |
Рис 2.3 |
640 |
11.4 |
120 |
120 |
20.8 |
150 |
28 |
Рис 2.1 |
300 |
14.0 |
155 |
310 |
29.6 |
70 |
29 |
Рис 2.2 |
740 |
15.4 |
80 |
240 |
26.0 |
170 |
30 |
Рис 2.3 |
460 |
10.6 |
175 |
360 |
31.6 |
120 |
Таблица 2.2 Исходные данные.
Вариант |
Схема |
РН[мВт] |
UBЫХ m [В] |
β |
rБ [Ом] |
fC [Гц] |
RГ[Ом] |
31 |
Рис 2.1 |
760 |
10.0 |
75 |
270 |
21.6 |
115 |
32 |
Рис 2.2 |
600 |
12.2 |
140 |
130 |
31.2 |
180 |
33 |
Рис 2.3 |
540 |
14.4 |
170 |
370 |
24.0 |
60 |
34 |
Рис 2.1 |
260 |
11.6 |
100 |
330 |
23.2 |
155 |
35 |
Рис 2.2 |
560 |
15.8 |
65 |
180 |
28.4 |
85 |
36 |
Рис 2.3 |
680 |
15.0 |
185 |
390 |
26.8 |
185 |
37 |
Рис 2.1 |
640 |
11.4 |
120 |
120 |
20.8 |
150 |
38 |
Рис 2.2 |
300 |
14.0 |
155 |
310 |
29.6 |
70 |
39 |
Рис 2.3 |
740 |
15.4 |
80 |
240 |
26.0 |
170 |
40 |
Рис 2.1 |
460 |
10.6 |
175 |
360 |
31.6 |
120 |
41 |
Рис 2.2 |
340 |
12.8 |
115 |
200 |
21.2 |
110 |
42 |
Рис 2.3 |
620 |
10.4 |
70 |
140 |
30.4 |
195 |
43 |
Рис 2.1 |
420 |
15.2 |
160 |
230 |
20.4 |
90 |
44 |
Рис 2.2 |
320 |
11.8 |
130 |
300 |
28.0 |
140 |
45 |
Рис 2.3 |
380 |
13.2 |
90 |
100 |
25.6 |
50 |
46 |
Рис 2.1 |
200 |
10.8 |
195 |
260 |
30.8 |
100 |
47 |
Рис 2.2 |
660 |
13.8 |
50 |
160 |
22.4 |
165 |
48 |
Рис 2.3 |
500 |
12.6 |
180 |
290 |
23.6 |
75 |
49 |
Рис 2.1 |
580 |
13.0 |
125 |
150 |
28.8 |
190 |
50 |
Рис 2.2 |
240 |
11.2 |
190 |
340 |
20.0 |
125 |
51 |
Рис 2.3 |
480 |
14.8 |
60 |
220 |
27.6 |
120 |
52 |
Рис 2.1 |
720 |
12.0 |
135 |
190 |
24.4 |
55 |
53 |
Рис 2.2 |
520 |
13.6 |
105 |
320 |
25.2 |
160 |
54 |
Рис 2.3 |
780 |
10.2 |
85 |
280 |
26.4 |
95 |
55 |
Рис 2.1 |
220 |
14.6 |
145 |
250 |
22.0 |
175 |
56 |
Рис 2.2 |
280 |
12.4 |
95 |
110 |
30.0 |
130 |
57 |
Рис 2.3 |
700 |
15.6 |
55 |
380 |
27.2 |
65 |
58 |
Рис 2.1 |
400 |
11.0 |
165 |
350 |
22.8 |
145 |
59 |
Рис 2.2 |
360 |
13.4 |
110 |
210 |
24.8 |
135 |
60 |
Рис 2.3 |
440 |
14.2 |
150 |
170 |
29.2 |
80 |
В Таблице 2.1 :
РН— мощность в нагрузке [мВт].
UBЫХ m — амплитуда напряжения на нагрузке [В].
fC— частота усиливаемого сигнала [Гц],
β— коэффициент передачи тока в схеме ОЭ,
rБ— объемное сопротивление базы [Ом],
RГ — эквивалентное сопротивление генератора сигнала
Исходные допущения:
– напряжение на коллекторе, соответствующее области нелинейных начальных участков выходных характеристик транзистора принять равным
Начальным током коллектора и, соответствующим максимальной температурепренебречь для всех расчетов.
UБЭП m– максимальное постоянное напряжение база-эмиттер принять равным 0,7 В.
Дифференциальным сопротивлением коллекторного перехода в схеме ОЭ пренебречь (считать rК(Э)= ∞ )