Курсовой / 2019-05-16 Задание для КП по РЭС
.rtfЗадание на курсовое проектирование по дисциплине "Расчет электронных схем" на тему "Исследование свойств однокаскадных усилителей".
Расчету подлежит
схема на рис.1. Полярность источника
питания должна быть изменена, если в
варианте задан транзистор структуры
p-n-p.
Параметры элементов усилителя
соответствуют табл. 3 согласно
назначенному варианту. Источник
– синусоидальный:
Рис. 1. Схема исследуемого усилителя
Используя пакет MicroCAP 7 (пункт DC меню Analisys) рассчитайте постоянные составляющие токов и напряжений на всех элементах схемы (включая конденсаторы). Расчеты сведите в табл. 1.
Используя пакет MicroCAP 7 (пункт AC меню Analisys), постройте ЛАЧХ и ЛФЧХ усилителя, определите нижнюю и верхнюю частоты полосы пропускания, а также
,
,
,
,
.
Расчеты сведите в табл. 2.Используя пакет MicroCAP 7 (пункт Transient меню Analisys) постройте диаграммы
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Совместите осциллограммы по времени.
С помощью построенных диаграмм
проанализируйте происходящие в усилителе
процессы, обращая особое внимание на
фазы и амплитуды сигналов, нелинейные
искажения.Используя пакет MicroCAP 7 (пункт Transient меню Analisys) постройте переходную характеристику усилителя как реакцию на последовательность импульсов прямоугольной формы на входе усилителя. При этом амплитуда импульсов должна быть максимальной и подобрана таким образом, чтобы усилитель не входил в насыщение или отсечку. Проанализируйте форму выходного сигнала и происходящие в усилителе процессы.
Используя пакет MicroCAP 7 (пункт Transient меню Analisys) подберите амплитуду синусоидального входного сигнала так, чтобы в выходном напряжении наблюдались искажения, связанные с переходом транзистора в режимы насыщения и отсечки. Определите уровни отсечки и насыщения по временной диаграмме напряжения на коллекторе транзистора. Определите максимальное входное напряжение, при котором искажения насыщения и отсечки отсутствуют.
Используя пакет MicroCAP 7 (пункт DC меню Analisys) постройте семейства входных и выходных вольтамперных характеристик заданного транзистора в программе MicroCAP 7, распечатайте и используйте в графоаналитическом методе расчета. В случае применения других версий MicroCAP используйте библиотеки моделей электронных компонентов из 7 версии.
Графоаналитически рассчитайте постоянные составляющие токов и напряжений на всех элементах схемы (включая конденсаторы). Расчеты сведите в табл. 1. В точке покоя рассчитайте параметры Т-образной схемы замещения транзистора. Расчеты сведите в табл. 2.
Применяя линейные схемы замещения усилителя по переменному току, рассчитайте входное и выходное сопротивления, коэффициенты усиления напряжению , по току и по мощности , которыми обладает усилитель на средних частотах. Расчеты сведите в табл. 2.
Табл. 1. Параметры статического режима усилителя
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MicroCAP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Граф расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MicroCAP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Граф расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Табл. 2. Параметры динамического режима усилителя
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MicroCAP |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
Аналит. расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Табл. 3. Данные вариантов для анализа схемы усилителя.
№ варианта |
Транзистор |
ЕГm , мВ |
f0 , кГц |
RГ , Ом |
RБ1 , кОм |
RБ2 , кОм |
RК , кОм |
RЭ1 , Ом |
RЭ2 , кОм |
RН , кОм |
СР1 , мкФ |
СР2 , мкФ |
СЭ , мкФ |
Сн, нФ |
ЕК , В |
Диапазон частот ЛАЧХ |
|
1 |
BC848C |
10 |
1 |
100 |
15 |
10 |
0.1 |
5 |
0.02 |
0.5 |
22 |
100 |
200 |
10 |
3 |
0.1Гц |
10МГц |
2 |
BC848C |
200 |
1 |
100 |
51 |
12 |
1 |
91 |
0.15 |
5.1 |
22 |
47 |
200 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
3 |
BC850B |
1 |
10 |
1000 |
300 |
100 |
10 |
27 |
2 |
33 |
4.7 |
10 |
10 |
0.1 |
5 |
0.01Гц |
10МГц |
4 |
BC860C |
100 |
1 |
20 |
27 |
3.6 |
2.5 |
180 |
0 |
4.7 |
10 |
20 |
0 |
2 |
9 |
0.1Гц |
10МГц |
5 |
BC858C |
100 |
1 |
200 |
680 |
120 |
22 |
1000 |
3.7 |
82 |
1 |
4.7 |
10 |
1 |
20 |
0.01Гц |
1МГц |
6 |
BC650 |
1500 |
1 |
2000 |
47 |
24 |
0.51 |
240 |
0.15 |
5.1 |
47 |
47 |
100 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
7 |
BC850C |
10 |
1 |
100 |
15 |
10 |
0.1 |
5 |
0.02 |
0.5 |
22 |
100 |
200 |
10 |
3 |
0.1Гц |
10МГц |
8 |
BC850C |
200 |
1 |
100 |
51 |
12 |
1 |
91 |
0.15 |
5.1 |
22 |
47 |
200 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
9 |
BC849B |
1 |
10 |
1000 |
300 |
100 |
10 |
27 |
2 |
33 |
4.7 |
10 |
10 |
0.1 |
5 |
0.01Гц |
10МГц |
10 |
BC857 |
500 |
2 |
200 |
47 |
22 |
0.51 |
100 |
0.15 |
0.51 |
22 |
47 |
100 |
20 |
10 |
1Гц |
1МГц |
11 |
BC857 |
500 |
2 |
250 |
47 |
22 |
0.51 |
100 |
0.15 |
5.1 |
47 |
47 |
47 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
12 |
BC860C |
10 |
20 |
10 |
3.3 |
1 |
0.11 |
1 |
0.01 |
1 |
100 |
20 |
100 |
2 |
5 |
1Гц |
10МГц |
13 |
BC857C |
100 |
1 |
20 |
27 |
3.6 |
2.5 |
180 |
0 |
4.7 |
10 |
20 |
0 |
2 |
9 |
0.1Гц |
10МГц |
14 |
BC857C |
100 |
1 |
200 |
680 |
120 |
22 |
1000 |
3.7 |
82 |
1 |
4.7 |
10 |
1 |
20 |
0.01Гц |
1МГц |
15 |
BC860C |
50 |
0.1 |
5 |
300 |
30 |
24 |
1100 |
1.1 |
24 |
10 |
10 |
100 |
1.5 |
15 |
0.01Гц |
1МГц |
16 |
BC651 |
1500 |
1 |
2000 |
47 |
24 |
0.51 |
240 |
0.15 |
5.1 |
47 |
47 |
100 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
17 |
BC849C |
10 |
1 |
100 |
15 |
10 |
0.1 |
5 |
0.02 |
0.5 |
22 |
100 |
200 |
10 |
3 |
0.1Гц |
10МГц |
18 |
BC849C |
200 |
1 |
100 |
51 |
12 |
1 |
91 |
0.15 |
5.1 |
22 |
47 |
200 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
19 |
BC848B |
1 |
10 |
1000 |
300 |
100 |
10 |
27 |
2 |
33 |
4.7 |
10 |
10 |
0.1 |
5 |
0.01Гц |
10МГц |
20 |
BC856 |
500 |
2 |
200 |
47 |
22 |
0.51 |
100 |
0.15 |
0.51 |
22 |
47 |
100 |
20 |
10 |
1Гц |
1МГц |
21 |
BC856 |
500 |
2 |
250 |
47 |
22 |
0.51 |
100 |
0.15 |
5.1 |
47 |
47 |
47 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
22 |
BC857C |
10 |
20 |
10 |
3.3 |
1 |
0.11 |
1 |
0.01 |
1 |
100 |
20 |
100 |
2 |
5 |
1Гц |
10МГц |
23 |
BC858C |
100 |
1 |
20 |
27 |
3.6 |
2.5 |
180 |
0 |
4.7 |
10 |
20 |
0 |
2 |
9 |
0.1Гц |
10МГц |
24 |
BC859C |
100 |
1 |
200 |
680 |
120 |
22 |
1000 |
3.7 |
82 |
1 |
4.7 |
10 |
1 |
20 |
0.01Гц |
1МГц |
25 |
BC857C |
50 |
0.1 |
5 |
300 |
30 |
24 |
1100 |
1.1 |
24 |
10 |
10 |
100 |
1.5 |
15 |
0.01Гц |
1МГц |
26 |
BD137 |
10 |
2 |
100 |
160 |
51 |
10 |
100 |
2 |
10 |
10 |
10 |
10 |
1 |
5 |
0.01Гц |
10МГц |
27 |
2N1893 |
50 |
1 |
10 |
51 |
20 |
1.5 |
27 |
0.36 |
10 |
10 |
10 |
100 |
6.8 |
10 |
0.01Гц |
1МГц |
28 |
BC847C |
10 |
1 |
100 |
15 |
10 |
0.1 |
5 |
0.02 |
0.5 |
22 |
100 |
200 |
10 |
3 |
0.1Гц |
10МГц |
29 |
BC847C |
200 |
1 |
100 |
51 |
12 |
1 |
91 |
0.15 |
5.1 |
22 |
47 |
200 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
30 |
BC847B |
1 |
10 |
1000 |
300 |
100 |
10 |
27 |
2 |
33 |
4.7 |
10 |
10 |
0.1 |
5 |
0.01Гц |
10МГц |
31 |
BC859C |
100 |
1 |
20 |
27 |
3.6 |
2.5 |
180 |
0 |
4.7 |
10 |
20 |
0 |
2 |
9 |
0.1Гц |
10МГц |
32 |
BC860C |
100 |
1 |
200 |
680 |
120 |
22 |
1000 |
3.7 |
82 |
1 |
4.7 |
10 |
1 |
20 |
0.01Гц |
1МГц |
33 |
BC859C |
50 |
0.1 |
5 |
300 |
30 |
24 |
1100 |
1.1 |
24 |
10 |
10 |
100 |
1.5 |
15 |
0.01Гц |
1МГц |
34 |
2N2221 |
5 |
20 |
100 |
5.1 |
2.7 |
0.3 |
5.1 |
0.1 |
1 |
1 |
1 |
100 |
1 |
5 |
1Гц |
100МГц |
35 |
BD137 |
10 |
3 |
200 |
160 |
100 |
10 |
24 |
5.1 |
10 |
10 |
10 |
10 |
1 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
36 |
BC846C |
10 |
1 |
100 |
15 |
10 |
0.1 |
5 |
0.02 |
0.5 |
22 |
100 |
200 |
10 |
3 |
0.1Гц |
10МГц |
37 |
BC846C |
200 |
1 |
100 |
51 |
12 |
1 |
91 |
0.15 |
5.1 |
22 |
47 |
200 |
10 |
10 |
0.01Гц |
10МГц |
38 |
BC846B |
1 |
10 |
1000 |
300 |
100 |
10 |
27 |
2 |
33 |
4.7 |
10 |
10 |
0.1 |
5 |
0.01Гц |
10МГц |
39 |
BC859C |
10 |
20 |
10 |
3.3 |
1 |
0.11 |
1 |
0.01 |
1 |
100 |
20 |
100 |
2 |
5 |
1Гц |
10МГц |