
- •Расчёт усилителей на биполярных транзисторах
- •Содержание
- •Цель курсовой работы
- •1. Задание на курсовую работу Исходные данные:
- •3. Определение малосигнальных параметров транзистора
- •4. Расчет параметров элементов эквивалентной схемы замещения транзистора Для биполярного транзистора задана схема Джиаколлето – физическая малосигнальная высокочастотная схема замещения транзистора.
- •5. Граничные и предельные частоты биполярного транзистора
- •М аксимальная частота генерации:
- •6. Определение сопротивления транзистора по переменному току
- •7. Построение сквозной характеристики
- •8. Определение динамических параметров
- •9. Определение коэффициента нелинейных искажений
- •Заключение
- •Библиографический список
8. Определение динамических параметров
1.
- коэффициент
усиления по току;
2.
-
коэффициент усиления по напряжению;
3.
- коэффициент
усиления по мощности.
Приращения ∆Uбэ=∆Uвх и соответствующее ему приращение ∆Iб берутся на входной характеристике (с учетом обеих полуволн), а приращение ∆Iк, ∆Uкэ – по нагрузочной прямой для переменного тока на семействе выходных характеристик вблизи режима покоя транзистора.
Для величины амплитуды Uвх н = 0,02 В:
Для величины амплитуды Uвх н = 0,01 В:
9. Определение коэффициента нелинейных искажений
Коэффициентом гармоник называется отношение эффективного (действующего) значения суммы высших гармоник выходного напряжения к эффективному значению его первой гармоники:
,
где U1, U2,U3,U4... – действующие значения отдельных гармоник выходного напряжения.
Этот коэффициент можно определить методом пяти ординат по сквозной характеристике, который позволяет учесть влияние второй и третьей гармоники входного сигнала:
,
где Кг2-коэффициент второй гармоники,
Кг3-коэффициент третьей гармоники, определяются графически.
Для этого на сквозной характеристике отмечают пять точек соответствующих: точке покоя (нулевая амплитуда входного сигнала), наибольшей амплитуде входного сигнала Uвх н (с учетом обеих полуволн), половине наибольшей амплитуде входного сигнала, то есть ½*Uвх н (тоже с учетом обеих полуволн). По этим точкам вычисляют значения отрезков a, b, c, после чего находятся Кг2 и Кг3:
Imax = 2,3 мA
Imin = 1 мA
I2 =1,96 мA
I1 = 1,3 мA
I0 = 1,6 мA
а= Imax - I0 = 2,3 – 1,6 = 0,7 мА
b = I0 - Imin = 1,6 - 1 = 0,6 мА
с = I2 - I1 = 1,96 – 1,3 = 0,66 мА
Заключение
В ходе курсовой работы изучены характеристики и параметры биполярного транзистора, схема включения транзистора в качестве активного элемента усилителя, схема замещения транзистора и ее параметры. Рассчитаны динамические параметры каскада для двух значений амплитуды входного сигнала.
В ходе курсовой работы были закреплены навыки работы со справочной литературой, определение параметров и эквивалентных схем биполярных транзисторов, получила разностороннее представление о конкретных электронных элементах.
Принципиальная электрическая схема проектируемого усилительного каскада приведена на рисунке.
Библиографический список
Елфимов В.И., Устыленко Н.С. Электронные твердотельные приборы и микроэлектроника. Методические указания к выполнению курсовой работы. Екатеринбург: УрТИСИ, 1998.
Перельман Б.Л. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник. / Под ред. Б. Л. Перельмана. М.: Радио и связь, 1982.
Цыкина А.В. Электронные усилители. Учеб. пособие для техникумов связи, 2-е изд., доп. и перераб. М.: Радио и связь, 1982.
Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов / Ю. Ф. Опадчий, О. П. Глудкин, А. И. Гуров; Под ред. О. П. Глудкина. М.: Горячая линия-Телеком, 2000. 768 с.