Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lab_1 Brigada_3.docx
Скачиваний:
42
Добавлен:
09.04.2023
Размер:
1.13 Mб
Скачать
      1. Расчет элементов модели транзистора для переменного тока (по сигналу).

Рис. 6. Эквивалентная модель биполярного транзистора для сигнала

Для расчета элементов модели необходимо взять из справочника следующие параметры транзистора: τос = 500 nc – постоянная времени цепи обратной связи; СК = 5 пФ – емкость коллекторного перехода; модуль коэффициента передачи тока

|ℎ21Э| = 5 при f=100 МГц.

Выходное сопротивление транзистора 1/h22 обозначено Ri. Оно определяется напряжением Эрли UЭР (100…300 В) и током покоя транзистора I.

𝑅𝑖

= 1

22

= 𝑈ЭР = 50 кОм

𝐼

𝑈 = 𝑘𝑇 = 𝑇

= 25,6 мВ

𝑇 𝑞

11,6

𝑘 = 1,38 ∗ 10−21Дж/°C – постоянная Больцмана; Т - температура в градусах Кельвина;

q = 1,6*10 Кл – заряд электрона.

𝑟б′б =

τос

𝐶𝐾

= 100 Ом

𝑆 = 𝐼0𝑘 = 0,078 𝑐м

𝑈𝑇

𝑈𝑇

𝐼

𝑟б′э = (1 + ℎ21Э)

0𝑘

= 76,8 Ом

11 = 𝑟б′б + 𝑟б′э = 176,8 Ом

𝑓𝑇 = |21Э| ∗ 𝑓 = 500 МГц

𝑆

𝑇

Сб′э = 2𝑝𝑖𝑓

= 24,8 пФ

      1. Составление эквивалентной схемы каскада оэ.

Рис. 7. Эквивалентная схема каскада ОЭ для малого сигнала

𝑅б1 𝑅б2

𝑅

𝑅б =

б1

+ 𝑅б2

= 6,7 кОм

С𝐻 = 10 пФ - эквивалентная емкость нагрузки.

Сводная таблица значений всех элементов схемы на рис. 7

𝑒1

𝑅1И

𝐶р1

𝑅б

𝑟б′б

𝑟б′э

𝐶б′э

𝐶К

21

𝑅Э

СЭ

𝑅К

𝐶р2

R2H

мВ

кОм

мкФ

кОм

Ом

Ом

пФ

пФ

Ом

мкФ

кОм

мкФ

кОм

5

0,1

10,0

6,7

100

76,8

24,8

5

89

606

1000,0

3

10,0

2

      1. Расчет параметров ачх и пх с помощью Fastmean.

  1. Определение параметров АЧХ

Рассчитаем Кскв – сквозной коэффициент усиления в дБ:

𝑅б1 𝑅б2

𝑅

𝑅б =

б1

+ 𝑅б2

= 6,7 кОм

𝑅К ∗ 𝑅

К

𝑅Н = 𝑅К||𝑅 = 𝑅

+ 𝑅

= 1,2 кОм

𝑅 ∗ 𝑅б

𝑅

𝑅Г = 𝑅||𝑅б =

+ 𝑅б

= 99 Ом

𝑅б

𝑅вх = ℎ11 = 176,8 Ом

Г

21 ∗ 𝑅Н

𝑅

Кскв =

+ 𝑅б

𝑅

+ 𝑅вх

= 20lg(Кскв) = 51,6

21

𝐶0 = Сб′э + СК ∗ (1 +

11

1

∗ 𝑅Н) = 3050 пФ

1

𝑓в2 = 2𝑝𝑖𝐶

∗ [𝑟 𝘍 ||(𝑟 𝘍 + 𝑅 )] =

𝑟б𝘍э (𝑟б𝘍б + 𝑅Г)

= 0,94 МГц

0 б э б э Г

2𝑝𝑖𝐶0 ∗ [𝑟

б𝘍э ∗ (𝑟б𝘍б + 𝑅Г)]

Определим параметры АЧХ с помощью программы Fastmean, активировав клавишу

«частотные характеристики» (проверка на компьютере):

  1. Определение параметров ПХ

Для определения параметров ПХ (𝑡н – время нарастания и ∆ – процент спада вершины импульса) необходимо подать на вход схемы последовательность прямоугольных импульсов (меандр) с амплитудой e1 = ±5 мВ и длительностью импульсов 𝑡и. Заданная длительность прямоугольных импульсов устанавливается

и =

частотой их следования f 1 = 1 20кГц в окне источника сигнала.

2𝑡и 2∗25∗10−6

Прямоугольные импульсы с длительностью импульсов 𝑡и = 25мкс и с частотой следования fи = 20кГц:

Определим время нарастания 𝑡н. Определим 𝑡1 и 𝑡2

Время нарастания 𝑡н = 𝑡2 𝑡1

𝑡1=25,27мкс

𝑡2=25,82мкс

𝑡н = 𝑡2 𝑡1 =25,82-25,27= 0,55мкс

Спад вершины импульса Δ в процентах. Частота следования прямоугольных импульсов

1

𝑓и =

2𝑡и

1

= 2 25 10−6 = 400 Гц

Прямоугольные импульсы с длительностью импульсов 𝑡и = 1,25мс и с частотой следования fи = 400Гц:

𝐾ск

𝑓н

𝑓в

Δ∗

𝑡н∗∗

Примечание

дБ

Гц

кГц

%

мкс

*tи=1,25мс

**tи=25мкс

53

159

285

81

0,55

Соседние файлы в предмете Электротехника и Схемотехника