Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Томский Политехнический Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

МСТ

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.05.2015

Размер:

1.16 Mб

Скачать

☆

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

1. Нарисовать диаграммы коллекторного, базового токов и напряжения на коллекторе транзистора. Получить в общем виде условие насыщения и запирания транзисторного ключа в данной схеме.

Определим сф при действии на входе 1 и 2 ( 1 > 2)

От :

= 0;От :

1 2

От :

= 0;От :

1+ 2

ко

− ко б 2

1 + 2 + б

от

2 2

;.от

б 2

.Из

последних

четырёх

1+ 2+ б

выражений

следует,

что

= 2 2− б 2 ко+ б 2.

статике

C не

1+ 2+ б

влияет.Определяем насыщение:

б ≥ бн; бн =

; б =

−

1 + 2

Получаем:

− б ≥

=> 1 ≥

к( 1+ 2)

+ б( 1+ 2)

1+ 2

Определяем условие запирания: бэ ≤ 0

бэ

2 б

−

б( 1 + 2)

ко( 2 + 1) б

≤ 0

1 + 2 + б

2 ≤ б( 1+ 2) − ко( 1+ 2) б; 2 ≤

б( 1+ 2)

− ко( 1 + 2).

2. Определить степень насыщения открытого транзистора и амплитуду входного сигнала, достаточную для запирания транзистора.

Структура p-n-p, запирающая полярность – положительная. условие

запирания бэ ≥ 0 1) Определяем степень насыщения.В открытом состоянии вх = 0 (условие

из диаграммы)

=	б	; бн = кн ; кн = к− кн ; б = кПолучаем = к				∙	к	≈ к
	бн						к−кн
			к	б	б			б

2) Определяем амплитуду входного сигнала, достаточную для запирания транзистора.

0≤ бэ = −

+ вх+ бб − ко+ бб;

+ б

вх б

≥

ко б

вх ≥

к + ко б

+ ко .

+ б ;

+ б

3. Определить степень насыщения транзистора при включении и в установившемся режиме. Объяснить назначение конденсатора CФ.

EК=12В;	UВХ= 10В;RК=6.8к; =20;	R1=10к;R2=82к;
IК0=10мкА.Структура n-p-n, запирается отрицательной
полярностью.До включения транзистора конденсатор
имеет	напряжение, равное 0	= ко 2 При

включении транзистора

; б ≥ бн; бн =

бн

= вх+ (0) ; = вх+ (0)

∙ к %

Через 3 конденсатор

разрядится = С( 1|| 2); б будет определяться

как =

вх

=> =

1+ 2

вх

∙ к

.Применение форсирующего (ускоряющего) конденсатора позволяет получить требуемую

1+ 2

величину (форму) базового тока.

4. Определить диапазон значений UВХ, при которых транзистор будет находиться в активном

режиме, если:EК=12В; Eб=2В;Rб=10к; R=15к;RК=1к; =25; IК0=5мкА.

1) Определяем условие насыщения. Границей для активного

режима будет

≤

;

= н ;

= к – теор. макс.;

бн

кн

; =

вх

−

.Получаем

вх

−

; вх =

бн

к б

к + б

2) Определяем условие запирания. бэ ≤ 0

От ко: бэ =

ко б

от к: бэ = 0;

от вх:

;

+ б

вх б

бэ =

+ б; от б:

бэ = −

+ б

бэ =

вх б

+ ко б −

≤ 0.

+ б

Получаем бэ ≤ б − ко б

Получаем

границы

активного

режима:

б − ко б ≤ вх ≤

к + б

5. Определить степень насыщения включенного транзистора и напряжение на базе выключенного.

EК=20В; EСМ=2В; RН=500Ом; W1=100витков; W2=50витков; RСМ=10к; Rб=10к; =30; tи=10мкс;

LМ=40мГн; UМ=10В; U0=0.5В; IК0=5мкА; T=1000мкс; RШ=560Ом.

Определяем степень насыщения.

Худший

случай –

; =

= 0.5;

100

+ ′ ;

0 =

∙

∙ 2

∙

+ ′

= 15.005 ∙ 10−3 ≈ 15

Ток базы:

бн = = 0.5 ; б = вхб − смсм = 0.8

Степень насыщения:

0.8 ∙ 10−3

= 1.6

бн

−3

0.5 ∙ 10

Определяем бэ на закрытом транзисторе.

б ∙ см

см

∙

+ ∙

бэ

ко

см

− см ∙

см

= ко ∙ б ∙ см + 0 ∙ см

− см ∙ б

бэ

б + см

= −0.725В

6. Нарисовать сфазированные диаграммы: UВХ(t); Iб(t); IК(t); UК(t). Определить временные параметры переходных процессов при переключении ключа.

UmВХ= 5В (идеальный меандр).EК=6.3В;RК=6.8к; Rб=51к; =20; f =1МГц.

Структура n-p-n типа, отрицательно напряжение на

входе будет запирающим.

= 160 ∙ 10−3мкс = 160 нс

Будем считать

= .

вх − бн

≈

вх

к − кн

≈

б1

б2

кн

;Закон изменения заряда

бн

1 − −

;

ст

б1

гр

бн

Воспользуемся формулой для определения временных интервалов

∆ = ln н− (∞), - пост. экспоненты, н - заряд в нач.

к−(∞)

момент; (∞) – заряд к которому стремится экспонента,к - заряд в момент отсчета.

Определяем : = 0, ∞

б1

бн

0−б1

−б1

вх

;

вх к

≈ 2.212

−

−1

б1

бн

б1

бн б1

бн

б к

= 160 ∙ 10−3 ln

2.12

= 102.1мсОпределяем р:

;

∞ =

1.12

ст

б1

ln 2 вх

бОпределяем :

−

, =

б1

б2

бн

вх

гр

бн

б2

к +

вх

∞ = −

, = 0 =

бн

б2

≈ 62 мс

б2

вх

7. Составить условия работоспособности схемы, полагая, что входные сигналы достаточны для запирания и насыщения транзистора VT1.

Транзисторы типа n-p-n, отрицательный входной сигнал будет запирающим. VT1 – ведущий, VT2 – ведомый. Если VT1 насыщен, то VT2 заперт. Если VT1 заперт, то VT2 может быть как насыщен, так и заперт (в зависимости от параметров схемы). Транзисторы должны работать противофазно.

VT1 – открыт, VT2 – закрыт.

Условие запирания VT2: бэ2 ≤ 0

с м

+ −

см с

+ +0 ≤ 0

;

с+ б

бэ2

ко2 с+ б

ко2 см − см ≤ 0; см ≥ ко2

VT1 – закрыт, VT2 – открыт.

Условие отпирания VT2: б2

> бн2

;

= к2н =

;

к2н

к2

бн2

к2

б2

−

к1

− см;

к01

к1

Получаем

−

− см >

к1

к01

к2

8. Построить, с комментариями, выходные динамические характеристики по постоянному и переменному току для типового усилительного каскада ОЭ, если Eк = 12 В; Rк = 5,1 кОм; Rн = 10 кОм; Rэ = 200 Ом; I0к = 1 мА; . = 30. Определить теоретический максимум амплитуды выходного сигнала,

обеспечиваемый каскадом с указанными параметрами элементов.

Нагрузкой по является к, так как через Ср2 и Сэ ток не потечет:
конденсаторы –	разрыв.По 2 закону Кирхгофа справедливо:
к = ок к + окэ + оэ э.
Допуская к э	, можно записать к = ок к + э + окэ
=> окэ = к − ок	к + э

Полученное выражение представляет собой уравнение прямой, которая соответствует нагрузочной прямой по постоянному току.

Строится по двум точкам на выходной характеристике

VT.

1) окэ = 0	=> ок =		к
		к+ э

2) ок = 0 => ок = к

Положение рабочей точки задается источником см, действующим в базовой цепи (с делителем). В результате действия этого в коллекторной цепи будет протекать ток ок = б . Для переменной составляющей конденсаторы – закоротки.

н~ = ( н| к < н=; При поступлении переменного сигнала все токи и напряжения получают приращение. Очевидно, что с изменением к будет происходить изменение напряжения на н~ . Следовательно, будет меняться

противофазно кэ и э. к = ок + ∆к. Для выходного напряжения

вых = кэ = окэ − ∆iк н~ = к − ок к − ∆iк н~. Полученное уравнение является уравнением по переменному току. Если приращение выходного тока = 0, то вых = окэ

для

построения

прямой

по ~ требуется найти

одну точку. При вых = 0 => ок =

н~

ок

это и есть максимально возможное теоретическое приращение .

вых

Rн~

вых

кэ = окэ + ок н~ .

Теоретически max

амплитуда выходного

сигнала

вых =

окэ+ ок

к н

к−ок к+ э

+ ок

к н

к|| н

к+ н

к+ н =

к+ н

к+ н =

кэ

э+ к|| н

вых

к н

5.1 10 5.1 10

э+ к+ н

12− 5.1+0.2 +

12− 5.3 +3.38 3.38

5.1+10

9.52 В

5.1 10

3.58

0.2+5.1+10

9. Определить входное и выходное сопротивления эмиттерного повторителя на средних частотах,

если:RЭ=1к; Rб=470к; RН=200Ом; =50; rб=200Ом; IОЭ=1мА.

На

средних частотах=>

1)определение входного

сопротивления

Rвх:

; =

б вх

;

вх

б вх

вх

;

+ + 1 + + 1

(

) ; э =

; =0,026(при

комнатной

вхтц

н~

оэ

0,026

э н

температуре); э =

= 26 Ом;

;

10−3

н~

= 200 + 50 + 1 26 + (50 + 1)

200 103

= 10026кОм;

200+103

вхтц

вх =

470 103

10,026 103

= 9.8166 кОм

470 103

+ 10,026 103

2)Определим выходное сопротивление Rвых:

б г

; =

; При = 0;

исп

э э

э вых

б г

3 0

+ б

470 10

+200

29.9

470 10

+ ;

+ 26 = 29.9 Ом; вых =

|| =

= 29.032 Ом

29.9+103

вых

10. Определить величину запирающего напряжения на базе запертого и степень насыщения

открытого транзисторов в исходном состоянии, если: к = В, см = В,

к = к = , кОм,

б = , кОм ,

= кОм ,

б = кОм , = кОм , = = ,

к = к = мкА ,

= , нФ, ф = пФ.

В исходном состоянии транзистор VT1 закрыт; VT2

открыт.

см

Для закрытогоVT1:

бэ 1

б1+ с

ДляоткрытогоVT2: б =

−

;

кн

б2

к0

бн =

;

б= бн

11. Определить коэффициент усиления по току КI каскада с ОК в области средних частот, если

Rг=50Ом; Rэ=1к; Rн=3к. Параметры транзистора: =25 100; rб=300 Ом; rэ=8 Ом (влиянием

высокоомного делителя на входе каскада пренебречь). Предложить способы повышения Кi.

; =

1 +

;

= вых

1+ б н~

;

вх э

б вхтц

вхтц

б+ вхтц

;

вх

вхтц б

Пренебрегаем вхтц.

н~

н э

= + 1

= 39 + 1

= 10

Для увеличения Ki нужно: выбирать транзистор с большим β; либо увеличивать входное сопротивление транзистора; либо увеличивать сопротивление параллельного соединения Rн, Rэ, при заданном значении нагрузки увеличивать Rэ.

12. Объяснить с физической точки зрения, как влияет последовательная отрицательная обратная связь по напряжению на коэффициент усиления усилителя. Доказать математически сделанное заключение.

Под коэффициентом усиления

по напряжению усилителя с

обратной связью понимают

выражение:Ku = Uвых,Где U-

напряжение на выходе

источника сигнала( на входе

ус-ля с обратной связью)

Сквозной коэффициент

усиления

вых

∙

вх

= ос ∙ ос

α=

Коэффициент передачи напр-ия в цепи обр.связи

вх+ г

ос

составляет: β=

вых

ос

∙ вых = ос

Произведение β∙ =

называется петлевым

вых

вх

усилением.Допустим что в уси-ле действует ООС. Следовательно напряжение связи противофазно входному сигнала, полярности напряжения соответствуют полярностям указанным на рис.

Полярности напряжения на выходе источника сигнала U и Uвх усилителя определяются полярностью Ег, а полярность напряжения

связи определяется видом связи. По второму закону Кирхгофа для входной цепи: = вх + ос; как вх = − ос

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
06.09.2019144.38 Кб7МСИ ответы.doc
#
22.12.2018482.82 Кб27Мсис.doc
#
01.03.2025354.27 Кб2МСиС.docx
#
29.05.2015887.28 Кб260МСиС_методичка.pdf
#
29.05.2015343.38 Кб14МСО 2011.docx
#
29.05.20151.16 Mб18МСТ.pdf
#
01.04.2025186.88 Кб0МУ Исследование характеристик ветроэнергетическ...doc
#
29.05.2015423.22 Кб24МУ к лабораторным по ТОЭ (часть 2).pdf
#
29.05.20151.4 Mб8МУ к лабораторным по ЭМПТ.pdf
#
29.04.20191.75 Mб47МУ к Практическим работам.doc
#
10.11.2018205.82 Кб1МУ к семинарам. История эк.учений _10-11.doc