Рекомендации

по выполнению ВСР:

1. Перечислите электронные приборы, служащие для отображения информации.

2. Поясните принцип действия и устройство заданного индикаторного прибора, поясните маркировку.

Таблица 5

При выполнении данного задания ознакомьтесь с разделом 2 данного методического пособия.

Рассчитать каскад предварительного усиления по напряжению на биполярном транзисторе, включенном с общим эмиттером, с последовательной отрицательной обратной связью по току. Схема усилительного каскада приведена на рисунке 6. Данные для расчета приведены в таблице 6.

Таблица 6.

Рисунок 6. Принципиальная схема резистивного усиления напряжения

Для решения задачи изучите материал [Л4, с.297 - 310].

Приведите условие задачи и таблицу с данными своего варианта.

4.1.В условии задачи заданы: тип транзистора, напряжение питания Ек коэффициент усиления каскада, охваченного отрицательной обратной связью К_ООС, нижняя частота спектра усиливаемого сигнала f_H, сопротивление нагрузки каскада R_H, приведены данные транзистора: максимально допустимый ток на коллекторе I_K max максимальное и минимальные значения коэффициента передачи h_{21Э min} и h_{21Э max} входное сопротивление r_б.

Требуется рассчитать, значения элементов схемы и данные рабочего режима транзистора.

4.2. Рассчитайте элементы схемы по приведенной методике.

1. Рассчитайте сопротивление резистора нагрузки транзистора R_K.

, где

Е_К- напряжение питания транзистора;

I_{K max} - максимальное значение тока коллектора.

, где

К₃ - коэффициент запаса по току i_К. Обычно К₃=0,7...0,8. Примем К₃=0,75.

Величины и Е_К выбирается из таблицы 6. Рассчитав R_K, выберите его стандартное значение.

2. Теперь рассчитайте сопротивление резистора эмиттерной стабилизации режима работы транзистора R_Э, являющийся элементом цепи ООС.

Требуемая стабилизация режима работы достигается, если:

Рассчитав , выберите его стандартное значение.

3. Рассчитайте эквивалентное сопротивление делителя напряжения R_ДЕЛ..

Делитель создает на базе транзистора напряжение смещения и участвует в стабилизации режима работы.

, где

S_i – коэффициент нестабильности.

В реальных схемах усилителя:

S_i = 2...5.

Примем среднее значение коэффициента

S_i = 3,5.

4. Определите параметры рабочего режима транзистора.

Для этого сначала рассчитайте минимальное значение коллекторного тока (максимальное значение уже рассчитано), минимальное и максимальное значения коллекторного напряжения: U_КЭmin иU_КЭmax.

Минимальное значение выходного коллекторного тока

.

Максимальное значение выходного коллекторного напряжения:

, где

R_Н - сопротивление нагрузки каскада, берется из табл.12.

Минимальное значение выходного коллекторного напряжения:

, где

U_{КЭ НАС} - напряжение насыщения биполярного транзистора.

Для кремниевых транзисторов U_{КЭ НАС} ≈0,8 В.

Для германиевых транзисторов U_{КЭ НАС} ≈0,5 В.

Теперь можно рассчитать параметры рабочего режима транзистора:

U_{КЭ Р.Т.}, I_{К Р.Т.}, U_{бЭ Р.Т.}, I_{б Р.Т.}.

Выходное напряжение -напряжение на коллекторе в рабочей точке:

.

Выходной ток - ток коллектора в рабочей точке:

.

Входной ток- ток базы в рабочей точке:

, где

h_21Э - среднегеометрическое значение коэффициента передачи тока транзистора:

, где

h_21Эmin и h_21Эmax - минимальное и максимальное значения коэффициента передачи тока. Эти величины берутся из табл.12.

Входное напряжение - напряжение на базе транзистора в рабочей точке:

, где

пороговое напряжение биполярного транзистора.

Для кремниевых транзисторов 0,7 В.

Для германиевых транзисторов 0,4 В, - входное сопротивление транзистора, берется из таблицы 6.

5. Рассчитайте сопротивления резисторов делителя и .

Эквивалентное сопротивление делителя:

.

Входное сопротивление усилительного каскада определяется сопротивлением делителя.

Поэтому:

Напряжение на эмиттере транзистора в рабочей точке:

.

В то же время:

.

Отсюда:

,

.

Рассчитав и выберите их стандартные значения.

6. Значение емкости разделительного конденсатора С_Р определяется, исходя из значения нижней частоты диапазона усиливаемого сигнала f_H:

.

Значение f_H: берется из таблицы 6.

7. Рассчитайте емкость блокировочного конденсатора С_Э. Назначение этого конденсатора - устранить отрицательную обратную связь по переменному току. Поэтому переменная составляющая тока в цепи эмиттера не должна протекать по цепи ООС, т.е. через R_Э. А для этого необходимо, чтобы сопротивление блокировочного конденсатора С_Э, включенного параллельно R_Э для переменного тока было гораздо меньше R_Э. Кроме того, конденсатор С_Э не должен вносить заметных частотных искажений

.

Рассчитав С_Р и С_Э выберите их стандартные значения.

8. Выполните проверочный расчет коэффициента усиления каскада.

.

Если получившийся коэффициент кажется меньше заданного, следует увеличить R_К и еще раз рассчитать К_ООС. Величина К_ООС должна быть приблизительно равна заданной.

по оформлению результатов:

Разработать схему подключения КИА к усилителю:

По результатам эксперимента заполнить таблицы:

Результаты расчетов занести в таблицу:

по выбору средств:

Литература:

1. Гершунский Б. С. Основы электроники и микроэлектроники.- Киев: Высшая школа, 1989.

2. Цикина А. В. Проектирование транзисторных усилителей. - М.: Радио и связь, 1979г.

3. Цикина А.В.. Электронные усилители. – М.: Радио и связь, 1982.

4. Ушакова Л.В. Электронная техника. Учебное пособие. – М., 2000.

Тема: 4.11 Усилители постоянного тока, операционные и дифференцальные усилители

Цель ВСР: в результате работы обучающиеся должны уметь выполнять расчет и построение усилительных каскадов, применяемых на производстве.

Задание

№1 Подготовка доклада «Усилители на ИМС».

№2 Подготовка форм отчетов к лабораторным работам.

№3 Схемы ШПУ, УМНЧ, УМВЧ.

Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 847; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!