Задачи для практических занятий и курсовых работ

ЗАДАЧА 1

Произвести анализ работы биполярного транзистора в режиме с

нагрузкой по постоянному току и по переменному току при исходных данных, указанных в табл. П1.1:

1.Начертить на миллиметровке семейство входных и выходных

статических характеристик транзистора для схемы включения с общим эмиттером согласно своему варианту.

2.На семействе статических выходных характеристик построить

динамическую выходную характеристику транзистора по постоянному току, т.е. нагрузочную прямую I_к=(E_к-U_к)/R_к.

3.По заданному значению тока покоя базы I_об отметить положе-

ние рабочей точки на динамической выходной характеристике транзистора и графически определить напряжение на коллекторе U_ок, напряжение на резисторе в цепи коллектора R_к и ток коллектора I_ок, соответствующие найденной рабочей точке.

4.Через рабочую точку провести нагрузочную прямую по пере-

менному току для величины R_н, соответствующей своему варианту.

R_H * R_K

R_HK= ————— .

R_H + R_K

Построить динамическую характеристику управления.

5.По заданному значению амплитуды входного сигнала U_mвх гра-

фически определить по входной, выходной динамическим характеристикам по переменному току и характеристике управления численные значения следующих величин:

- амплитуду переменной составляющей тока базы I_mб,

- амплитуду переменной составляющей тока коллектора I_mк,

- амплитуду переменной составляющей коллекторного

напряжения U_mк,

- входное сопротивление транзистора по переменному току R_вхт,

- выходное сопротивление транзистора по переменному

току R_вых,

- мощность входного сигнала P_вх ,

~

- мощность выходного сигнала P_вых ,

~

- мощность рассеяния коллекторной цепи P_ок,

- коэффициенты усиления по току, напряжению и мощности,

- мощность, потребляемую коллекторной цепью от источника питания,

- коэффициент полезного действия коллекторной цепи.

Размеры всех графически определяемых величин должны быть обозначены стрелками с указанием названия этих величин, их численных значений и единиц измерения.

ЗАДАЧА 2

1.Обьяснить назначение элементов схемы и принцип работы R-C усилителя на биполярном транзисторе, включенном по схеме с ОЭ. Назвать основные причины нестабильности параметров транзисторных усилителей.

2.Рассчитать элементы R_э, R₁ , R₂ термостабилизации усилителя

при исходных данных, приведенных в табл. П1.1.

3.Для данных табл.П1.2 построить амплитудно-частотную характеристику, определить параметры этой АЧХ (К_о, F_н, F_в, M_н, M_в ) и рассчитать разделительные и блокировочные емкости каскада, удовлетворяющие найденным параметрам.

4.Для исходного варианта табл.П1.1 определить h-параметры транзистора для схемы с ОЭ в его рабочей точке. Для контроля правильности расчетов в табл.П1.1 приведены ориентировочные величины h-параметров для транзистора в схеме с ОБ.

5.Используя найденные hэ-параметры транзистора и его справочные данные в табл.П1.1, рассчитать внутренние параметры физической Т-образной эквивалентной схемы транзистора и построить эквивалентную схему рассматриваемого каскада.

6.Воспользовавшись эквивалентной схемой каскада для линейного режима, рассчитать основные качественные показатели работы каскада:

- AЧX и полосу пропускания,

- коэффициенты усиления:

по току - К_i, напряжению - K_u, мощности - K_p,

- входное R_вх и выходное R_вых сопротивления схемы.

ЗАДАЧА 3

1.Произвести расчет основных параметров ( К_u, R_вх, R_вых ) усилителя на интегральной схеме 140УД (1  13) при введении общей последовательной отрицательной обратной связи (ООС) по напряжению, если R_г=200 Ом, R_н=5,1 кОм ( параметры интегральной схемы приведены в Справочнике по интегральным микросхемам под редакцией Б.В. Тарабрина, Москва, изд. "Энергия" 1981.

Рассчитать также величины элементов ООС ( R_ос, C_ос).

Варианты задачи даны в табл. П1.3.

2.Рассчитать неинвертирующий и инвертирующий УПТ с заданным коэффициентом усиления на основе интегральной схемы 153УД1. Рассчитать элементы цепи обратной связи, определить входное и выходное сопротивления. Варианты задачи даны в табл. П1.4.

3.Выбрать и рассчитать схему усилителя на основе ОУ, рабо-тающего от источника входного сигнала с амплитудой Е_г=2мВ и внутренним сопротивлением R_г=28 кОм на частотах f = 50 Гц и f, заданной в табл. П1.5,коэффициенты частотных искажений М=1,5, М=1,5.