- •Задание для курсовой работы
- •Методические советы к пункту 1.1
- •К пункту 1.2
- •К пункту 1.3
- •К пункту 1.4
- •Пример к пункту 1
- •К пункту 2.1
- •К пункту 2.2.
- •К пункту 2.3.
- •Пример к пункту 2
- •К пункту 3.1
- •К пункту 3.2
- •К пункту 3.3
- •Пример к пункту 3
- •Приложения
- •Номиналы сопротивления резисторов и емкостей конденсаторов (не электролитических)
Методические советы к пункту 1.1
Вычертить принципиальную электрическую схему транзисторного усилительного каскада (рис. 1).
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема транзисторного усилительного каскада
Рассчитать сопротивление резистора коллекторной цепи транзистора:
где КR — коэффициент соотношения сопротивлений Rн и Rк
KR = 1.2 ÷ 1.5 при Rн ≤ 1кОм
KR = 1.5 ÷ 5.0 при Rн > 1кОм
Номинал резистора Rк выбирается по приложению 2. Определить эквивалентное сопротивление нагрузки каскада
Найти амплитуду коллекторного тока транзистора:
Определить ток покоя (ток в рабочей точке) транзистора
где kз - коэффициент запаса.
kз=0,7÷0,95
kз=0,7— максимальные нелинейные искажения,
kз=0,95 — максимальный КПД.
Рассчитать минимальное напряжение коллектор - эмиттер в рабочей точке транзистора:
Uкэп min = Uнm + U0
где U0 — напряжение коллектор-эмиттер, соответствующее началу прямолинейного участка выходных характеристик транзистора, В ;
U0=1В — для транзисторов малой мощности (Рк ≤ 150мВт);
U0=2В — для транзисторов большой и средней мощности (Рк > 150 мВт).
Если Uкэп min меньше типового значения Uкэп=5В, то выбрать Uкэп=5В, противном случае,
Uкэп= Uкэ min
Рассчитать напряжение источника питания
,
значение расчетного напряжения Uп округлить до ближайшего целого числа.
Определить и выбрать номинал сопротивления резистора эмиттерной цепи транзистора:
Выбрать транзистор из приложения 1 по параметрам:
а) максимально допустимое напряжение коллектор –эмиттер
б) максимальный допустимый средний ток коллектора
I к доп > I кп
в) максимальная мощность рассеивания на коллекторе Р к max при наибольшей температуре окружающей среды Тm находится по формуле:
где Рк доп— максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе при температуре окружающей среды Т0, Вт
Тп max — максимальная температура перехода, оС;
T0 — температура окружающей среды, при которой нормируется Рк доп, 25°С;
Р к доп, Рк доп, Тп max — справочные величины.
Вычертить входные и выходные характеристики выбранного транзистора.
На выходных характеристиках транзистора построить нагрузочную прямую постоянного тока по точкам А, В с координатами (рис. 2б)
точка А Uкэ = 0,
точка В Uкэ = Uп,
На пересечение нагрузочной прямой и прямой Iк = Iкп нанести рабочую точку С. Уточнить напряжение Uкэ в рабочей точке (Uкэп=Uкэ в точке С).
Рис. 2а Входные и выходные характеристика транзистора (к пункту 1)
Определить ток базы Iбп транзистора в точке С (рабочей точке).
Рис. 2б
На входную характеристику (рис. 2а) нанести рабочую точку С — пересе-чение входной характеристики (при Uкзп) и прямой Iб = Iбп- Определить Uбэп
Выбрать ток, протекающий через базовый делитель:
Iд = (5 ÷ 10) Iбп
Рассчитать сопротивления и выбрать номиналы резисторов базового делителя Rб1 , Rб2
;
Найти эквивалентное сопротивление базового делителя:
К пункту 1.2
Определить по входным характеристикам транзистора входное сопротивление транзистора h11э рабочей точке; задать приращение ΔUбэ около рабочей точки С, найти соответствующее ему приращение базового тока ΔIб . Вычислить h11э:
По выходным характеристикам транзистора определить коэффициент передачи тока транзистора h21э. Найти приращение коллекторного тока и соответствующее ему приращение базового тока при пересечении прямой Uкэп = Uкэ соседних от рабочей точки С выходных характеристик (точки Д, Е рис 2б):
Определить входное сопротивление каскада:
Найти выходное сопротивление каскада:
Rвых ≈ Rк