1.Описание основных элементов цепи.

Итак (см. след. рис.), допустим в нашем распоряжении транзистор с коэффициентом усиления 200 (β = 200). Со стороны коллектора подключим относительно мощный источник питания в 20V, за счет энергии которого будет происходить усиление. Со стороны базы транзистора подсоединим слабый источник питания в 2V. К нему последовательно подсоединим источник переменного напряжения в форме синуса, с амплитудой колебаний в 0.1V. Это будет сигнал, который нужно усилить. Резистор Rb возле базы необходим для того, чтобы ограничить ток, идущий от источника сигнала, обычно обладающего слабой мощностью.

Домашнее задание

1.Расчет параметров усилителя на биполярном транзисторе

2.Исходные данные:

-коэффициент усиления по токе β=I_{c max}/I_{b max}

_-V_{in max}, V_{in min} [В]-диапазон изменения напряжения источника колебаний,

-R_b [ом или на схеме обозначено К]-сопротивление базы.

Варианты расчёта.

Бердукаев-β=50, V_{in max}=2.05В, V_{in min}=1.95В; R_b=105 Ом.

Ефремов-β=60, V_{in max}=2.04В, V_{in min}=1.96В; R_b=106 Ом.

Качалова β=80, V_{in max}=2.03В, V_{in min}=1.97В; R_b=107 Ом.

Марупов β=100 , V_{in max}=2.02В, V_{in min}=1.98В; R_b=108 Ом.

Наумов β=150, V_{in max}=2.01В, V_{in min}=1.99В; R_b=109 Ом.

Ставрова β=200, V_{in max}=2.06В, V_{in min}=1.94В; R_b=110 Ом.

Танбаев β=210, V_{in max}=2.07В, V_{in min}=1.95В; R_b=115 Ом.

Шантурова β=50, V_{in max}=2.07В, V_{in min}=1.95В; R_b=110 Ом

Оленев β=60, V_{in max}=2.07В, V_{in min}=1.95В; R_b=115 Ом

3.Провести расчёт входного тока базы Ib, выходного тока коллектора Ic,,

+

4. Нарисовать схему усилителя и результаты расчёта, как на рис.4

+

,

2

V_{in max}

V_{in min}

+

+

. Расчет входного тока базы I_b

Сопротивление на схемах R_b =100 Ком обозначают R_в= 100K.

Теперь посчитаем ток базы I_b. Поскольку мы имеем дело с переменным напряжением, нужно посчитать два значения тока – при максимальном напряжении (V_max) и минимальном (V_min). Назовем эти значения тока соответственно - I_bmax и I_bmin.

Также, для того чтобы посчитать ток базы, необходимо знать напряжение база-эмиттер V_BE. Между базой и эмиттером располагается один PN-переход. Получается, что ток базы «встречает» на своем пути полупроводниковый диод. Напряжение, при котором полупроводниковый диод начинает проводить - около 0.6V. Не будем вдаваться в подробности вольт-амперных характеристик диода, и для простоты расчетов возьмем приближенную модель, согласно которой напряжение на проводящем ток диоде всегда 0.6V. Значит, напряжение между базой и эмиттером V_BE = 0.6V. А поскольку эмиттер подключен к земле (V_E = 0), то напряжение от базы до земли тоже 0.6V (V_B = 0.6V).

Посчитаем I_bmax и I_bmin с помощью закона Ома:

3. Расчет выходного тока коллектора iс

Теперь, зная коэффициент усиления (β = 200), можно с легкостью посчитать максимальное и минимальное значения тока коллектора ( I_cmax и I_cmin).

4. Расчет выходного напряжения Vout

Осталось посчитать напряжение на выходе нашего усилителя V_out. В данной цепи - это напряжение на коллекторе V_C.

Через резистор Rc течет ток коллектора, который мы уже посчитали. Осталось подставить значения: