1.3. Указания порядка защиты работы

Студент должен представить к защите расчетно-графической работы следующие материалы:

• Отчет оформленный в соответствии с требованиями пункта 1.3;

• Краткий доклад по выполненной работе.

Законченная работа подается преподавателю на проверку, и после ее подписания предоставляется к защите.

Качест­во выполненной работы оценивается по оформлению работы и защите пояснительной записке.

В случае несогласия с оценкой работы выставленной преподавателем, студент может просить повторной защиты работы на комиссии.

В случае получения неудовлетворительной оценки, студент допускается к защите у преподавателя повторно. Если второй раз расчетно-графическая работа не защищается, защита работы производится на комиссии.

1.4. Правила оформления работы

Работа должна быть оформлена в соответствии со стандартом ГОСТ 2.105—95 [1] . Текст пояснительной записки печатается на листах формата А4 шрифтом Times New Roman 14 пунктов, межстрочный интервал 1,5 Lines. Листы вступления, расчетной части, и выводов должны иметь основную надпись по форме 2а, согласно ГОСТ 2.104—95.

1.5. Правила оформления схемы электрической принципиальной

Схема электрическая принципиальная разрабатываемого устройства должна быть выполнена в соответствии с ГОСТ 2.702-75 [2], и ГОСТ 2.721-74 [3]. Подробную информацию о правилах выполнения схем электрических принципиальных можно получит в книге [4].

Согласно ЕСКД по выполнению электрических схем в процессе проектирования необходимо составлять перечень элементов (спецификацию) электронных схем (см. приложение 5).

Для составления перечня элементов проектируемого усилителя, элементы его принципиальной схемы необходимо пронумеровать с использованием буквенно-цифровой системы обозначений, принятой в ГОСТ.

Нумерация элементов принципиальной схемы осуществляется в направлении «сверху вниз» и «слева направо».

Для выполнения схемы электрической принципиальной разрабатываемого устройства удобно использовать программу sPlan_7.

2. Принцип работы усилителя с оэ

Среди многочисленных вариантов усилительных каскадов на биполярных транзисторах (БТ) самое широкое применение находит каскад с ОЭ, имеющий максимальный коэффициент передачи по мощности , вариант схемы которого приведен на рисунке 2.

Рис. 2. Упрощенная схема с общим эмиттером.

Если входного сигнала нет, то каскад работает в режиме покоя. С помощью резистора задается ток покоя базы . Ток покоя коллектора . Напряжение коллектор-эмиттер покоя . В режиме покоя напряжение составляет десятки и сотни мВ (обычно 0,5…0,8 В). При подаче на вход положительной полуволны синусоидального сигнала будет возрастать ток базы, а, следовательно, и ток коллектора. В результате напряжение на возрастет, а напряжение на коллекторе уменьшится, т.е. произойдет формирование отрицательной полуволны выходного напряжения. Таким образом, каскад с ОЭ осуществляет инверсию фазы входного сигнала на .

Графически проиллюстрировать работу каскада с ОЭ можно, используя входные и выходные статические характеристики БТ, путем построения его динамических характеристик (ДХ). Вследствие слабой зависимости входной проводимости транзистора g от величины нагрузки, входные статические и динамические характеристики практически совпадают. Выходные ДХ - это прямые линии, которые в координатах соответствуют уравнениям, выражающим зависимости между постоянными и переменными значениями токов и напряжений на нагрузках каскада по постоянному и переменному току.

Процесс построения выходных динамических характеристик (нагрузочных прямых по постоянному - , переменному - току) понятен из рисунка 3.

Рис. 3. Динамические характеристики каскада с ОЭ.

Нагрузки рассматриваемого каскада по постоянному и переменному току определяются как:

Координаты рабочей точки для малосигнальных усилительных каскадов выбирают на линейных участках входной и выходной ВАХ БТ, используя в малосигнальных усилительных каскадах так называемый режим (класс) усиления А. При отсутствии в справочных данных ВАХ БТ, координаты рабочей точки могут быть определены аналитическим путем (см. рисунок 3):

,

где - напряжение нелинейного участка выходных статических ВАХ транзистора, ;

Если для малосигнальных каскадов в результате расчета по вышеприведенным формулам значения и окажутся, соответственно, меньше 2 В и 1 мА, то, если не предъявляются дополнительные требования к экономичности каскада, рекомендуется брать те значения координат рабочей точки, при которых приводятся справочные данные и гарантируются оптимальные частотные свойства транзистора.

П олная электрическая схема усилительного каскада с ОЭ приведена на рис.4.

Рис.4. Полная электрическая схема усилительного каскада с ОЭ

В отличие от ранее рассмотренного каскада (рис.3) здесь применена эмиттерная схема термостабилизации (), обеспечивающая лучшую стабильность режима покоя. Конденсатор необходим для шунтирования с целью соединения эмиттера транзистора с общим проводом на частотах сигнала (устранения обратной связи на частотах сигнала.