Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


параметри транзисторів





Скачати 36.66 Kb.
Дата конвертації28.08.2019
Розмір36.66 Kb.
Типконтрольна робота

Завдання 1

Розрахувати параметри елементів підсилювача на біполярному транзисторі (БТ). Схема підсилювача приведена на рис.1.

Побудувати графіки:

· Напруги на виході ненагруженного джерела сигналу;

· Напружень в точках 1, 2, 3, 4, 5 при подачі на вхід підсилювача напруги джерела сигналу і наявності напруги живлення;

· Напруги U КЕ.

Привести основні параметри застосовуваного БТ.

Вихідні дані для розрахунку наведені в табл. 1.

Тип транзистора визначається за першою літерою прізвища студента (табл. 2).

Рис.1 - Принципова схема підсилювального каскаду

Вихідні дані для розрахунку

Найменування параметру Одиниця виміру Формула для розрахунку параметра
Напруга джерела сигналу мВ Е і = (mn + 40) / 20
Внутрішній опір джерела сигналу Ом Rн = (120-mn) · 5
Нижня гранична частота підсилюються сигналів Гц f Н = (mn + 100) · 2
Верхня гранична частота підсилюються сигналів Гц f В = (mn + 100) · 50
величина навантаження кОм Rн = m + 10
ємність монтажу пФ См = (150-mn) / 20

Додаток 1. Параметри транзисторів

параметр Одиниця виміру Тип транзистора
КТ355А КТ343A КТ347А КТ201А КТ312В КТ361Б
I кб0 мкА 0.5 1 1 1 10 1
h 21e - 80 ... 300 > 30 30 ... 400 20 ... 60 10 ... 100 50 ... 300
f гр МГц 1500 300 500 10 80 250
З ке пФ 2 6 6 20 5 9
U кб max В 15 17 15 20 15 25
U ке max В 15 17 15 20 15 25
I до max мА 60 50 50 20 30 50
P max мВт 225 150 150 150 225 150
T max о С -55 -10 -40 -60 -40 -60
T min о С +125 +150 +85 +125 +85 +100
Тип переходу - npn pnp pnp npn npn pnp

В
Ом
Гц
Гц
Ом
Ф

1.Определяем напруга живлення підсилювача.

Для заданого типу транзистора повинна виконуватися умова:

U До E max> E.

U До E max = 15 В

В

2.На вхідний характеристиці транзистора (при U KE 0) визначаємо параметри робочої точки I БО, U БЕ0 (режим спокою).

В

3.Определяем величину U КЕ0:

U КЕ0 = (0.4 ... 0.5) Е.

4. На вихідних характеристиках транзистора визначаємо параметр робочої точки I K0.

5.По отриманими значеннями Е, I K0, U КЕ0 будуємо динамічну характеристику транзистора.

6.Находім величину опору R К:

R К = 0.4Е / I K0.

Потужність, що розсіюється на резисторі R K, дорівнює

.

7.Определяем величину опору R Е в ланцюзі термостабілізації.

Знаходимо падіння напруги на резисторі R Е:

U Re = EU KE0 -0.4E.

Далі визначаємо величину резистора R Е

R Е = U Re / I K0.

Потужність, що розсіюється на резисторі R Е, дорівнює

.

Потужність, що розсіюється на резисторі R Е, дорівнює

.

За результатами розрахунків вибираємо стандартні значення і тип резисторів R K і R E.

8.Находім ємність конденсатора С Е:

(МкФ).

9.Находім вхідний опір змінному струму транзистора (в точці спокою по вхідний характеристиці).

.

10.Определяем елементи дільника напруги в ланцюзі бази R1 і R2.

Вибираємо струм в ланцюзі дільника з умови

I Д = (4 ... 5) I Б0.

Визначаємо величини R1 і R2 за формулами:

Умова R2 = (5 ... 10) RBX виконується

11.Знаходимо величину напруги на вході підсилювача:

12.Определяем коефіцієнт посилення каскаду по напрузі на середніх частотах:

Еквівалентну вихідний опір каскаду

і в децибелах

13.Находім величину напруги вихідного сигналу на середніх частотах

14.Определяем величину розділового конденсатора С2:

15.Рассчітиваем коефіцієнт частотних спотворень на верхніх частотах діапазону:

де З М - паразитна ємність монтажу, С БЕ - місткість ділянки колектор - емітер.

16. Знаходимо мінімальне значення коефіцієнта посилення каскаду по потужності:

і в децибелах

Будуємо графіки:

· Напруги на виході ненагруженного джерела сигналу;

· Напружень в точках 1, 2, 3, 4, 5 при подачі на вхід підсилювача напруги джерела сигналу і наявності напруги живлення;



· Напруги U КЕ.

завдання 2

Розрахувати інвертується і неінвертуючий підсилювачі на операційному підсилювачі (ОУ). Схема повинна містити ланцюга частотної корекції і балансування нуля.

Привести опис роботи і основні параметри застосовуваної мікросхеми.

Вихідні дані для розрахунку наведені в табл. 1.

Тип ОУ визначається першою літерою прізвища студента (табл. 3).

Таблиця 3

Перша літера прізвища А-Г Д-І К-Н О-С Т-Ц Ч-Я
Тип ОУ К140УД7 К140УД8 К544УД2 К153УД5 К574УД1 К153УД1

Додаток 3. Параметри операційних підсилювачів

параметр Одиниця виміру Тип мікросхеми
К140УД7 К140УД8 К140УД12 К544УД2 К553УД2 К574УД1
А -
В 15 15 15 15 15 15
мА 4 5 0.04 7 8.5 8
мВ 9 50 5 30 7.5 50
R BX МОм 0.4 1 50 1000 0.3 1000
R ВИХІД Ом 250 200 5000 200 300 200
I ВХ нА 400 0.2 11 0.5 1500 0.5
нА 200 0.1 7 0.5 500 0.2
f 1 МГц 0.8 1 0.3 15 1 10
V B / мкс 0.3 2 0.8 20 0.5 50
До ОС СФ дБ 70 70 70 70 80 80
U СФ ВХ В 10 12 10 10 30
В 10.5 10 10 10 10 10

I ВИХІД

(R H)

мА

(Кому)

(2) (2) 10 (2) (2) 5

Додаток 4.Схеми операційних підсилювачів

K140УД12

Залежно від умов подачі на вхід ОУ підсилюється сигналу, а також з урахуванням підключення зовнішніх компонентів можна отримати інвертуйте і неінвертуючий включення підсилювача. Будь-яке схемотехнічне рішення із застосуванням ОУ містить одне з таких включень.


инвертирующий підсилювач

Напруга джерела сигналу
Внутрішній опір джерела сигналу

==>

неінвертуючий підсилювач


завдання 3

Розрахувати симетричний мультивібратор на ОУ. Тип ОУ визначається таблицею 3. Вихідні дані для розрахунку:

- амплітуда імпульсів В; Umax = 2В

- частота імпульсів кГц; F = 14 кГц

- опір навантаження R H = (n + 2) кОм. Rn = 11кОм

Дати опис роботи симетричного мультивібратора на ОУ.

Побудувати графіки напруг в точках 1, 2, 3 щодо корпусу (при наявності напруги живлення).

Визначити тривалість фронту генерованого імпульсу.

Мультивибратор є одним з найбільш поширених генераторів імпульсів прямокутної форми, що представляє собою двохкаскадний резистивний підсилювач з глибокої позитивним зворотним зв'язком. В електронній техніці використовуються найрізноманітніші варіанти схем мультивибраторов, які розрізняються між собою за типом використовуваних елементів (лампові, транзисторні, тиристорні, мікроелектронні і так далі), режиму роботи (автоколебательний, який чекає синхронізації), видам зв'язку між підсилювальними елементами, способам регулювання тривалості і частоти генерованих імпульсів і так далі.

Віднесення мультивибратора до класу автогенераторів виправдано лише при автоколивальних режимі його роботи. У режимі очікування мультивібратор виробляє імпульси тільки тоді, коли на його вхід надходять спеціальні запускають сигнали. Режим синхронізації відрізняється від автоколебательного лише тим, що в цьому режимі за допомогою зовнішнього керуючого (синхронізуючого) напруги можна змінювати частоту коливань, що генеруються.

Схема симетричного мультивібратора на ОУ

1. З умов вибираємо опору резисторів: R, R 2, R 1 = 10R 2, R 1 + R 2 = = (20 ... 200) кОм.

2. Визначимо максимальний вихідний струм ОУ в схемі мультивібратора. Струм времязадающего конденсатора С змінюється в міру перезарядження і досягає максимального значення

в момент перемикання схеми при падінні напруги на резисторі R, що дорівнює .

Струм ланцюга зміщення через резистори R 1 і R 2

Максимальний струм через навантаження

Максимальний вихідний струм операційного підсилювача в схемі мультивібратора не повинен перевищувати максимально допустимого для даного типу ОУ значення I ВИХІД, т. Е.


.

3. Використовуючи формулу для тривалості імпульсу

і враховуючи, що період проходження імпульсів Т = 2t І, визначаємо ємність конденсатора времязадающей ланцюга С.

4.Визначаємо тривалість фронту імпульсів по заданій швидкості зміни вихідної напруги V.

τф = 5.232 * 10 ^ 8



завдання 4

Розробити схему на ОУ (табл.3) для реалізації заданого нелінійного перетворення вхідного сигналу.

Дати опис роботи отриманої схеми.

Вид нелінійного перетворення визначається по останній цифрі номера залікової книжки (n).

Перевірити роботу схеми при подачі на її вхід напруги

Uвх (t) = U m sin (2πft), f = 1 кГц, U m = (m + 10) / 5 В.

Задані на рис. Залежно можна отримати, включивши в ланцюг зворотного зв'язку різні нелінійні елементи.

Задамо R3 = 100 кОм, тоді

1)

кОм

2)

кому

3)

кому