Задача №1

Рассчитать и построить в соответствующем масштабе ВАХ идеализированного диода в диапазоне изменения напряжения питания от – 10 до + 0,7 В при Т = 300 К и обратном токе насыщения, равном I₀. Величина константы для Т = 300 К будет 0,026 В.

По построенной ВАХ графическим методом определить дифференциальное сопротивление R_диф диода, сопротивление постоянному току R₀ для заданного значения напряжения на диоде U_пр, соответствующего рабочей точке на прямой ветви ВАХ. Величины I₀, U_пр приведены в табл. 1.

I₀,nА=0,5; U_пр, В=0.3

Решение:

Рассчитаем ВАХ в соответствии с выражением :

Uпр, В	0	0,05		0,1			0,15		0,2			0,25		0,3	0,35
Iпр, А	0	7,01×10-9		5,5×10-8			3,83×10-7		2,63×10-6			1,8×10-5		1,23×10-4	8,42×10-4
Uпр, В	0,4		0,45		0,5	0,55		0,6		0,65	0,7
Iпр, А	5,76×10-3		0,039		0,27	1,85		12,63		86,4	591,2

Для обратной ветви (U < 0):

Uобр, В	0	-0,05	-0,1	-0,2	-0,5	-1
Iобр, А	0	-1,025×10-9	-1,174×10-9	-1,199×10-9	-1,2×10-9	-1,2×10-9

Так как в масштабе U[-10;0,7] линия значения тока резко уходит вверх на довольно большие значения, уменьшим масштаб до U[-0,5;0,4] для обеспечения возможности определения дифференциального сопротивления диода в точке U_пр = 0,3 В.

Uпр,В

Iпр,A

Iобр,А

Рис.1. График построенной ВАХ диода представлен на рис. 1.

Для определения дифференциального сопротивления диода в заданной точке U_пр=0,3В, отметим на характеристике рабочую точку А, соответствующую данному значению прямого напряжения.

Зададим приращение ∆U = 0,03 В. При этом, приращение тока будет составлять:

∆I = 8,34∙10^-6 - 1,23∙10^-4 =5,11∙10^-2 А;

Таким образом, дифференциальное сопротивление диода равно:

Сопротивление постоянному току диода в рабочей точке А:

;

Таким образом, условие, при котором R₀ > r_диф выполняется.

Задача № 3

Усилительный каскад выполнен на полевом транзисторе типа 2П302А по схеме с общим истоком и резистором нагрузки R_c в цепи стока. Напряжение смещения на затворе создается за счет включения в цепь истока резистора R_u. Значения сопротивления резистора R_c, напряжения на затворе в режиме покоя U_зио и ЭДС источника Е_сприведены в таблице 3.

Таблица 3

Предпоследняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Rc, кОм	0,3	0,35	0,4	0,45	0,5	0,55	0,6	0,65	0,8	0,9
Uзио , В	-0,5	-0,5	-0,75	-0,75	-1	-1	-1	-1,25	-1,25	-1,4

Последняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ес, В	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18

Необходимо:

а) нарисовать принципиальную схему усилителя;

б) пользуясь статическими характеристиками транзистора, определить положение рабочей точки;

в) в найденной рабочей точке определить сопротивление резистора в цепи истока R_u и малосигнальные параметры S, R_i и ;

г) графоаналитическим методом определить параметры режима усиления S_p, K и Р при амплитуде входного сигнала U_mзu=0,25 B.

1. Принципиальная схема усилителя представлена на рис. 2:

Рис. 1

2. При напряжении питания усилителя E_c = 11 В:

Тогда А;

O

U_СИ0

I_С m

Рис.3.

Построим нагрузочную прямую через точки [I_C = 44 мА, E_c = 0 В] и [I_C = 0 мА, E_c = 11 В] (рис. 3).

Рабочей точкой будет являться точка «О» на пересечении нагрузочной прямой и характеристики, соответствующей заданному значению

В.

I_C0 = 22 мА; U_СИ0 = 10 В;

3. Сопротивление резистора в цепи истока находим по формуле:

Ом;

Малосигнальные параметры:

;

Ом;

;

4. Коэффициент усиления по напряжению:

Выходная мощность:

Вт;(14)

Список использованной литературы

1. Транзисторы для аппаратуры широкого применения (справочник); под ред. Б.Л. Перельмана – М: Радио и связь, 1981.

2. Булычев А.Л., Лямин П.М., Тулинов Е.С. Электронные приборы. – Мн. Выш. Шк. 1999

3. Ткаченко Ф.А. Техническая электроника: Уч. пособие, Мн.: Дизайн ПРО, 2000.

4. Электронные приборы/Под ред. Г.Г. Шишкина. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

5. Терехов В.А. Задачник по электронным приборам. – СПб.: Лань, 2003.