Курсовой проект
по дисциплине:«Электронные цепи и микросхемотехника»
«Расчет усилителей на транзисторах и интегральных микросхемах»
Вариант №1
Выполнил: студент группы АП-10-1 Аркузин И.В.
Проверил: КТН, доцент кафедры ЭиМЭ Мазитов Д.М.
Магнитогорск 2013
Оглавление
_Toc359483375
§1. Графоаналитический расчет по переменному току усилителя по схеме с общим эмиттером с фиксированным током базы и конденсаторной связью в классе усиления А. 3
1.1 Построение входных и выходных ВАХ. 4
1.2 Построение временных диаграмм uбэ, iб, iк и uкэ. 4
1.3 Расчет коэффициентов усиления по току, напряжению, мощности и величины сопротивлений резисторов, задающих режим покоя. 5
1.4 Расчет величин входного и выходного сопротивления каскада по переменному току и полосы пропускания усилителя. 6
§2. Графоаналитический расчет по переменному току однотактного транзисторного усилителя по схеме с общим эмиттером с фиксированным напряжением базы и конденсаторной связью в классе усиления B. 7
2.1 Построение временных диаграмм uбэ, iб, iк и uкэ. 8
2.2 Расчет коэффициентов усиления по току, напряжению, мощности и величины сопротивлений резисторов, задающих режим покоя. 8
2.3 Расчет величин входного и выходного сопротивления каскада по переменному току и полосы пропускания усилителя. 9
§3. Графоаналитический расчет по переменному току двухтактного транзисторного усилителя по схеме с общим эмиттером с фиксированным напряжением базы и трансформаторной связью в классе усиления AB (аналогично заданию 1 и 2, исключая пункт 5). 10
3.1 Построение временных диаграмм uбэ, iб, iк и uкэ. 11
3.2 Расчет коэффициентов усиления по току, напряжению, мощности и величины сопротивлений резисторов, задающих режим покоя. 11
§4 Расчет усилителя с заданными параметрами на ОУ. 12
Графоаналитический расчет по переменному току усилителя по схеме с общим эмиттером с фиксированным током базы и конденсаторной связью в классе усиления А.
Задание:
1) Расчету подлежит схема, представленная на рисунке 1:
Рисунок 1 – Принципиальная схема усилительного каскада по схеме с общим эмиттером и фиксированным током базы
2) Для транзистора данного варианта на миллиметровке выполнить построения входных и выходных ВАХ в необходимом диапазоне и масштабе токов и напряжений в соответствии со справочными данными;
3) Выполнить точное (по точкам) построение временных диаграмм uбэ, iб, iк и uкэ, отражающих возможные нелинейные искажения синусоидального входного сигнала;
4) На основе графических построений рассчитать коэффициенты усиления по току, напряжению, мощности и величины сопротивлений резисторов, задающих режим покоя;
5) Рассчитать величины входного и выходного сопротивления каскада по переменному току и полосу пропускания усилителя при Rг = 500 Ом, Rн = 2 кОм и Cр1 = Cр2 = 10 мкФ. На высоких частотах считать влияние Cн = 10 нФ определяющим при расчете верхней рабочей частоты усилителя.
Построение входных и выходных ВАХ.
В соответствии с заданным вариантом, был выбран транзистор МП37. Параметры варианта даны в таблице 1:
Таблица 1 – Параметры варианта
| № вар. | Транзистор | Егm, В | Uвыхm, В | Rн, кОм | fн, Гц | fв, кГц |
| МП37 |
Шаг построения выходных ВАХ был выбран исходя из среднего геометрического значения статического коэффициента передачи тока базы:
= 21,213 
(1)
Масштаб оси тока входной ВАХ 0,3 мА (т.к изменение тока базы на выходных ВАХ также 0,3 мА), соответственно шаг построения выходных ВАХ – 6 мА. Максимальные значения тока коллектора и напряжения коллектор-эмиттер ограничены соответственно 20 мА и 15 В.
Построения входных и выходных ВАХ приведены в приложении 1.
1.2 Построение временных диаграмм uбэ, iб, iк и uкэ.
На входной ВАХ был найден ток базы Iб min, соответствующий началу линейного участка характеристики. По выходным ВАХ определены коллекторный ток и напряжение Uкэ, соответствующие найденному току Iб мин. Далее по характеристике был найден максимальный коллекторный ток. Ток покоя коллектора будет равен полусумме найденных значений:
= 9 мА. (2)
А максимальная амплитуда выходного тока – полуразности этих значений:
= 3 мА. (3)
По значениям минимального и максимального тока коллектора находятся минимальные и максимальные значения напряжения Uкэ.
Построения временных диаграмм uбэ, iб, iк и uкэ приведены в приложении 1.