СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Кафедра Систем Контроля и Управления Атомных Станций
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к расчетно-графической работе по дисциплине
Электроника и микропроцессорная техника
студента _ III курса группы _ Э с/б 33з ____________________________
Тема: Графоаналитический расчет полупроводникового
Усилительного каскада
Вариант № 14
Выполнил ……………………… / /
Проверил ……………………….. / С. В. Петров/
Севастополь
2018 г.
ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА
I. З а д а н и е
1. Схема каскада
2. Заданные параметры каскада:
1. Тип транзистора (вариант 14) МП – 25
2. ЭДС источника питания E К = 20 В
3. Сопротивление нагрузки R K = 1,0 кОм
4. Сопротивление эмиттерного резистора R Э = 0,47 кОм
5. Амплитудное значение напряжения сигнала U ВХm = 0,03 В
6. Частота сигнала f = 400 Гц
Рисунок 1 Определение значений токов и напряжений усилительного каскада графоаналитическим методом.
Построим нагрузочную прямую транзистора по постоянному току. Приравнивая нулю значения U КЭ (транзистор открыт) и I К(транзистор закрыт), получаем на осях координат точки, соответственно, предельных значений:
- для открытого транзистора (точка А)
- для закрытого (точка В)
Пользуясь графиками входной характеристики и нагрузочной прямой найдем геометрическое решение уравнения I К = f (I Б) в динамическом режиме, представляющее собой переходную динамическую характеристику.
Начальная рабочая точка Р должна располагаться на участке входной характеристики, наиболее близком к линейному (в пределах двойной амплитуды входного сигнала), соответствующем наиболее линейному участку переходной характеристики. Только в этом случае между изменениями входного сигнала D U БЭ и выходного тока D I К (а, следовательно, и выходного напряжения D U КЭ, будет иметь место линейная зависимость.
В этой точке снимем с графиков числовые значения параметров, характеризующих начальную рабочую точку (точку покоя при отсутствии входного сигнала): U БЭо; I Бо; I Ко; U КЭо.
Построим нагрузочную прямую транзистора по переменному току.
Найдем значение максимального тока коллектора (при U КЭ = 0) для переменной составляющей.:
Строим динамическую переходную характеристику для режима переменного тока.
Динамическая переходная характеристика для режима переменного тока строится по точкам пересечения только что построенной нагрузочной прямой для переменного тока с выходными статическими характеристиками. Принцип построения этой характеристики аналогичен построению динамической переходной характеристики для режима постоянного тока.
Расчет значения сопротивлений резисторов R 1и R 2входного делителя напряжения.
Расчет значений емкостей разделительных конденсаторов.
Обычно величины емкостей разделительных конденсаторов С Р1и С Р2 на входе и выходе усилительного каскада принимаются равными С Р1 =С Р2 = С Р. Их значения определяются из соотношения:
Расчет значения емкости конденсатора С Э.
Выбираем в приложении Д:
Расчет коэффициентов усиления каскада.
Вывод: в результате выполнения расчетно–графической работы изучен принцип работы усилительного полупроводникового каскада, назначение отдельных элементов этого каскада. Производен графоаналитический расчет полупроводникового усилительного каскада.