Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Кафедра электроники
Отчет
По лабораторной работе №7
“ АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК МАЛОСИГНАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЬНЫХ
Каскадов на биполярных транзисторах”
Вариант 6
Выполнил: студент группы 740101
Позняк Е.М.
Проверил:
ассистент Русакович В.Н.
Минск 2008
Цель работы:
1. Изучить основные характеристики и параметры малосигнальных усилительных каскадов.
2. Изучить метод анализа малосигнальных усилителей с помощью эквивалентных схем.
3. Изучить основные характеристики и параметры малосигнальных усилительных каскадов на БТ с ОЭ, ОК и ОБ.
4. Выполнить инженерный расчет малосигнального усилителя и рассчитать его основные параметры.
5. С помощью пакета OrCAD провести анализ характеристик усилителя и
исследовать влияние элементов схемы на основные характеристики.
Исходные данные:
схема включения транзистора: с общим эмиттером (рис. 1);
Тип БТ |
Uкэ0, В |
Iк0, мА |
Ег, мВ |
Rг, Ом |
Rн, кОм |
Сн, нФ |
КТ358Б |
10 |
5 |
4 |
300 |
8 |
0.15 |
Параметры транзистора КТ358Б:
Струк-тура |
h21Эmin… h21Эmax |
|h21э|/ на f, МГц |
Cк, пФ |
Cэ, пФ |
Iкб0, мкА |
Uкэ max, В |
Iк max, мА |
Pк max, мВт |
p-n-p |
10…100 |
4/20 |
5 |
15 |
10 |
30 |
30 |
100 |
Граничные частоты: fн = 20 Гц, fв = 20000 Гц.
Рис. 1 – Принципиальная схема усилительного каскада.
1. Расчет элементов принципиальной схемы усилительного каскада.
1.1. Для обеспечения стабилизации рабочей точки падение напряжения на резисторе RЭ (потенциал эмиттера) можно выбрать из условия
(1)
а напряжение питания UИП выбирается согласно выражению
(2)
для обеспечения максимального значения амплитуды неискаженного выходного сигнала.
1.2. Сопротивление резисторов RЭ и RК находим по выражениям
(3)
(4)
Из ряда номиналов резисторов выбираем: Rк = 2 кОм, Rэ = 400 Ом.
1.3. Находим ток базы
(5)
и потенциал базы транзистора
(6)
где напряжение база-эмиттер в рабочей точке для кремниевого транзистора можно принять Uбэ0 = 0,6 В.
1.4. Для обеспечения работоспособности схемы стабилизации задаемся током делителя напряжения, образованного резисторами R1 и R2, в десять раз больше тока базы:
(7)
1.5. Находим сопротивления R1 и R2:
(8)
(9)
Из ряда номиналов резисторов выбираем: R1 = 12 кОм, R2 =1,6 кОм.
1.6. Емкости конденсаторов находим из условий
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
Из входной вольт-амперной характеристики транзистора находим входное сопротивление h11Э:
(15)
Тепловой потенциал φт при температуре 300К равен 26 мВ.
(16)
(17)
(18)
Из таблицы номиналов выбираем конденсаторы: C1 = 91 мкФ, C2 = 82 мкФ, Cэ = 220 мкФ.
C1 |
C2 |
Cб |
R1 |
R2 |
Rэ |
Rк |
91 мкФ |
82 мкФ |
220 мкФ |
12 кОм |
1,6 кОм |
400 Ом |
2 кОм |