Определение режима работы транзистора

На выходных характеристиках транзистора определяют и отмечают режим покоя, который характеризуется током покоя и напряжением покоя при В. Этот режим выбирается исходя из заданного значения амплитуды выходного напряжения и связанной с ней амплитудой тока .

Координаты точки покоя должны удовлетворять следующим условиям

и ,

где - коллекторное напряжение в режиме насыщения транзистора.

.

Ток покоя также определяется выражением

,

где - напряжение в цепи эмиттера, выбираемое в пределах .

Путем совместного решения двух последних выражений для тока покоя , определяют сопротивление в цепи коллектора

.

Значение обратного тока коллектора приводится в справочниках для . При температуре окружающей среды отличной от значение обратного тока коллектора необходимо скорректировать, воспользовавшись следующей формулой

,

где - для германиевых транзисторов,

- для кремниевых транзисторов.

Выбранной точке покоя и и отображенной на выходной характеристике транзистора соответствуют определенное значение тока покоя базы и напряжение покоя базы , определяемое по входной характеристике транзистора.

После определения параметров режима покоя выполняется проверка этого режима на соответствие допустимой рассеиваемой мощности коллектора

,

где - максимально допустимая мощность коллекторной цепи при заданной температуре окружающей среды

,

где - максимально допустимая температура коллекторного перехода транзистора (ориентировочно, для кремниевых транзисторов , для германиевых – ).

Сопротивление в эмиттерной цепи определяется из выражения

.

Значение сопротивления резистора установки нуля на выходе усилителя

.

Для уменьшения шунтирования входного сопротивления усилителя ток делителя в цепи базы транзистора принимается равным

.

После принятия значения тока делителя определяют величины сопротивлений резисторов делителя

и .

Коэффициент усиления каскада по напряжению

,

где - эквивалентное сопротивление одного плеча дифференциального усилителя с симметричным выходом

,

- входное сопротивление усилителя, которое при симметричном входе определяется выражением

.

Полученный коэффициент усиления сравнивают с требуемым коэффициентом

.

Расчет считается законченным при выполнении условия . Если же окажется, что , то для получения требуемого коэффициента усиления увеличивают сопротивление резистора в цепи коллектора или выбирают транзистор с большим коэффициентом передачи тока . После чего производят корректировку расчетов с учетом внесенных изменений. В случае значительного расхождения коэффициента усиления применяют еще один каскад.

Задача №3

АНАЛИЗ РАБОТЫ АНАЛОГОВЫХ И ЦИФРОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

В табл. 3 по двум последним цифрам учебного шифра выбираются вопросы, а из табл. 4 - содержание вопроса. Ответ на вопрос должен содержать не менее 3-4 страниц.

Таблица 3

Вариант (последняя цифра шифра)	Номер вопроса	Вариант (предпоследняя цифра шифра)	Номер вопроса

Таблица 4

Номер вопроса	Содержание вопроса
	Назначение микропроцессора (МП). Структурная схема МП с названием элементов и их функциональным назначением.
	Общие сведения о микропроцессорах. Базовые команды микропроцессоров и их типы.
	Устройства ввода-вывода микропроцессора и вспомогательные аппаратные средства.
	Устройство и принцип действия операционных усилителей (ОУ). Схематическое изображение и основные характеристики ОУ. Классификация ОУ и область применения.
	Практическое применение операционных усилителей (ОУ). Инвертирующие и неинвертирующие усилители. Генерирующие устройства на ОУ, сумматоры и устройства сравнения.
	Мультиплексор. Назначение, обобщенная схема и классификация. Интегральные микросхемы мультиплексоров, обозначение и основные параметры.
	Демультиплексор. Назначение, обобщенная схема и классификация. Интегральные микросхемы демультиплексоров, схемное обозначение, функциональное назначение и основные параметры.
	Продолжение табл. 4
	Шифратор. Назначение и принцип построения. Интегральные микросхемы шифраторов, условное схематическое изображение, виды и назначение входных сигналов.
	Дешифратор. Назначение и принцип построения. Схема дешифратора и его условное изображение. Принцип построения дешифратора на примере преобразования двоичного кода в унитарный. Интегральные микросхемы дешифраторов, их характеристики.
	Виды аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и их особенности. Основные характеристики и структурные схемы АЦП. Интегральные схемы АЦП.
	Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) средних значений. Структурная схема АЦП и графики процесса преобразования. Основные характеристики интегрирующих АЦП.
	Классификация интегральных аналого-цифровых преобразователей (АЦП). АЦП последовательного действия, структурная схема, графики процесса преобразования напряжения в цифровой код. АЦП параллельного действия. Структурная схема, принцип работы.
	Назначение и виды цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП). Основные параметры, принцип построения, упрощенные схемы ЦАП и их работа преобразования. Серийные микросхемы ЦАП.
	Регистры. Основные сведения, классификация, назначение, интегральные микросхемы регистров и их основные параметры. Привести схему регистра сдвига и временные диаграммы.
	Счетчики. Основные определения и виды счетчиков. Классификация счетчиков, применение, схема и временные диаграммы. Интегральные микросхемы счетчиков (суммирующий, вычитающий).
	Триггеры. Основные определения и виды триггеров, условное схематическое обозначение, принцип построения. Асинхронный RS-триггер: схема, временная диаграмма, таблица истинности.
	Интегральные микросхемы триггеров и их функциональное обозначение. Синхронный JK-триггер: временная диаграмма, статические и динамические параметры.
	Основные понятия и виды запоминающих устройств (ЗУ). Техническая классификация запоминающих устройств (оперативные ЗУ, постоянные ЗУ). Статические и динамические ЗУ. Основные параметры ЗУ.
	Структурная схема статического и динамического оперативного запоминающего устройства (ОЗУ). Принцип работы и основные свойства.
	Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), структурная схема ПЗУ. Репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ), их устройство и принцип работы. Интегральные микросхемы запоминающих устройств (ЗУ). Условное схематическое изображение оперативных ЗУ(ОЗУ) и постоянных ЗУ (ПЗУ) и их краткая характеристика.

Теоретический материал приведен в [1,§§6.1-6.9,7.1-7.6; 2,§3.6; 3, §§16.3,17.1-17.5,17.9,18.1-18.2,21.1-21.8,23.1-23.8].

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Электротехника и электроника. Учеб. для вузов. В 3-х кн. / Под ред. проф. В.Г.Герасимова. – М.: Энергоатомиздат, кн.3 – 1998.

2.П р я н и ш н и к о в В. А. Электроника: Курс лекций. – СПб.: КОРОНА принт,1998.

3. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс). Учеб. для вузов. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Под ред Глудкина О.П. М: – Горячая линия – Телеком. 2002г.

4. Б у р б а е в а Н.В., Д н е п р о в с к а я Т.С. Сборник задач по полупроводниковой электронике. М.: Физматлит., 2004г.

5. Основы электротехники и электроники в задачах с решениями. Учеб. пособие / Г.Г. Рекус.– М.: Высш. шк., 2005.

6. Сборник задач по электротехнике и основам электроники./Под ред. В.Г.Герасимова. – М.: Высш. шк., 1987.

7. Диоды: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, С.Л. Пожидаев. – М.: Радио и связь, 1990.

8. П е р е л ь м а н В.Л. Полупроводниковые приборы. Справочник, –М.:СОЛОН, МИКРОТЕХ, 1996.

Примечание. Для выборатипа полупроводниковых элементов и определения их характеристик может быть использована любая соответствующая справочная литература.

Дата добавления: 2015-05-06