ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
по дисциплине: «Основы радиоэлектроники»
на тему: «Расчет и исследование предварительного усилителя
на биполярном транзисторе»
Выполнил: учащийся гр. ЭВС-21
______________
Проверил: преподаватель
Бондарева М.О.
Цель работы: выполнить расчет и исследование резисторного каскада предварительного усиления на биполярном транзисторе, включенном по схеме ОЭ, с эмиттерной стабилизацией точки покоя, при отсутствии развязывающего фильтра СфRф.
Ход работы:
Можно выделить типичные схемы, содержащие элементы цепи, которые чаще встречаются в УНЧ.
Рисунок 1 – Схема резисторного каскада предварительного усиления
на биполярном транзисторе
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Номер по журналу: ____
Таблица 1 – Исходные данные
Величина |
Обозначение |
Значение |
Единица измерения |
Амплитудное значение входного напряжения |
|
|
|
Амплитудное значение напряжения на нагрузке |
|
|
|
Внутреннее сопротивление источника входного сигнала |
|
|
|
Сопротивление нагрузки |
|
|
|
Емкость нагрузки |
|
|
|
Нижняя граничная частота усиливаемых сигналов |
|
|
|
Верхняя граничная частота усиливаемых сигналов |
|
|
|
Допустимое значение коэффициента частотных искажений на границах нижних частот усиливаемых сигналов |
|
|
|
Допустимое значение коэффициента частотных искажений на границах верхних частот усиливаемых сигналов |
|
|
|
1. Оценка допустимых значений коэффициентов частотных искажений
Нормы допустимых значений коэффициентов частотных искажений на каскад Мнч (дб) и Мвч (дб) распределяются между элементами, вносящими эти искажения:
а) в области НЧ:
МнчСэ (дб) = 0,7 ∙ Мнч (дб) =
МнчС1 (дб) = МнчС2 (дб) = 0,5 ∙ (Мнч (дб) - МнчСэ (дб)) =
=
б) в области ВЧ:
Мвч тр (дб) = 0,1 дб – это допустимое значение коэффициента частотных искажений, вносимых самим транзистором
Мвч общ (дб) = Мвч (дб) - Мвч тр (дб) – это допустимое значение коэффициента частотных искажений, вносимых общей емкостью Собщ нагружающей каскад
Мвч общ (дб) =
Выполняем перевод полученных значений коэффициентов частотных искажений в относительные единицы.
Таблица 2 – Перевод значений коэффициентов частотных искажений
-
Коэффициент
Значение в дб
Значение в относительных единицах
МнчСэ
МнчС1 = МнчС2
Мвч тр
Мвч общ
2. Выбор типа транзистора
Для резисторного каскада транзистор выбирают по параметрам:
а) допустимой мощности рассеивания Рк max > 4∙ U2нm / Rн
=
б) минимальной величине коэффициента усиления по току h21э (βmin)
βmin ≥ 1,5 ∙ Uнm / Uвхm
=
в) граничной частоте fβ ≥ fвч / √(М2вч тр - 1)
=
г) наибольшему допустимому напряжению между коллектором и эмиттером
Uкэ max ≥ Ек ст,
где Ек – напряжение источника питания, выбираемое из следующего условия:
Ек ≥ 3 ∙ Uнm, при Uнm > 2 В,
Ек ≥ 3 ∙ Uнm + 3 В, при Uнm ≤ 2 В,
Ек ст – стандартное номинальное значение напряжения источника
Uнm = ___ В, Uнm ___ 2 В, поэтому Ек ≥
Выбираем Ек ст =
По полученным величинам
-
Рк max >
fβ ≥
βmin ≥
Uкэ max ≥
и с учетом ТЭТ (технико-экономических требований) выбираем тип транзистора.
Таблица 3 – Параметры транзистора _________
-
Обозначение величины
Значение
Единица измерения
Рк max
βmin (h21э min)
βmax (h21э max)
Uкэ max
Iк max
Iко
fβ
Ск
rБ
Рисунок 2 – Статические характеристики биполярного транзистора _________