Рекомендации

по выполнению ВСР:

1. Перечислите электронные приборы, служащие для отображения информации.

2. Поясните принцип действия и устройство заданного индикаторного прибора, поясните маркировку.

Таблица 5

№ варианта
Тип индикаторного прибора	ЭЛТ с электростатическим управлением	ЭЛТ с магнитным управлением	Знаковый газоразрядный индикатор	Вакуумный накаливаемый индикатор	Жидкокристаллический индикатор	Полупроводниковый индикатор	Жидкокристаллический индикатор	ЭЛТ с магнитным управлением	ЭЛТ с электростатическим управлением	Вакуумный накаливаемый индикатор

При выполнении данного задания ознакомьтесь с разделом 2 данного методического пособия.

Рассчитать каскад предварительного усиления по напряжению на биполярном транзисторе, включенном с общим эмиттером, с последовательной отрицательной обратной связью по току. Схема усилительного каскада приведена на рисунке 6. Данные для расчета приведены в таблице 6.

Таблица 6.

№ ва-риата	Тип и струк­тура тран­зистора	ЕкВ	Коос	Fн,,Гц	Rн, кОм	Ikmax. доп, мА	h21Э min	h21Э max	rб,Ом
1.	КТ312А п-р-п
2.	КТ312В п-р-п
3.	КТ315Б п-р-п		9,5		9,1
4.	КТ315В п-р-п
5.	ГТ320А р-п-р		8,6		8,2
6.	ГТ320Б р-п-р
7.	КТ350А р-п-р				8,2
8.	КТ373А п-р-п
9.	КТ373Г п-р-п		и
10.	КТ208Е р-п-р

Рисунок 6. Принципиальная схема резистивного усиления напряжения

Для решения задачи изучите материал [Л4, с.297 - 310].

Приведите условие задачи и таблицу с данными своего варианта.

4.1.В условии задачи заданы: тип транзистора, напряжение питания Ек коэффициент усиления каскада, охваченного отрицательной обратной связью К_ООС, нижняя частота спектра усиливаемого сигнала f_H, сопротивление нагрузки каскада R_H, приведены данные транзистора: максимально допустимый ток на коллекторе I_K max максимальное и минимальные значения коэффициента передачи h_{21Э min} и h_{21Э max} входное сопротивление r_б.

Требуется рассчитать, значения элементов схемы и данные рабочего режима транзистора.

4.2. Рассчитайте элементы схемы по приведенной методике.

1. Рассчитайте сопротивление резистора нагрузки транзистора R_K.

, где

Е_К- напряжение питания транзистора;

I_{K max} - максимальное значение тока коллектора.

, где

К₃ - коэффициент запаса по току i_К. Обычно К₃=0,7...0,8. Примем К₃=0,75.

Величины и Е_К выбирается из таблицы 6. Рассчитав R_K, выберите его стандартное значение.

2. Теперь рассчитайте сопротивление резистора эмиттерной стабилизации режима работы транзистора R_Э, являющийся элементом цепи ООС.

Требуемая стабилизация режима работы достигается, если:

Рассчитав , выберите его стандартное значение.

3. Рассчитайте эквивалентное сопротивление делителя напряжения R_ДЕЛ..

Делитель создает на базе транзистора напряжение смещения и участвует в стабилизации режима работы.

, где

S_i – коэффициент нестабильности.

В реальных схемах усилителя:

S_i = 2...5.

Примем среднее значение коэффициента

S_i = 3,5.

4. Определите параметры рабочего режима транзистора.

Для этого сначала рассчитайте минимальное значение коллекторного тока (максимальное значение уже рассчитано), минимальное и максимальное значения коллекторного напряжения: U_КЭmin иU_КЭmax.

Минимальное значение выходного коллекторного тока

.

Максимальное значение выходного коллекторного напряжения:

, где

R_Н - сопротивление нагрузки каскада, берется из табл.12.

Минимальное значение выходного коллекторного напряжения:

, где

U_{КЭ НАС} - напряжение насыщения биполярного транзистора.

Для кремниевых транзисторов U_{КЭ НАС} ≈0,8 В.

Для германиевых транзисторов U_{КЭ НАС} ≈0,5 В.

Теперь можно рассчитать параметры рабочего режима транзистора:

U_{КЭ Р.Т.}, I_{К Р.Т.}, U_{бЭ Р.Т.}, I_{б Р.Т.}.

Выходное напряжение -напряжение на коллекторе в рабочей точке:

.

Выходной ток - ток коллектора в рабочей точке:

.

Входной ток- ток базы в рабочей точке:

, где

h_21Э - среднегеометрическое значение коэффициента передачи тока транзистора:

, где

h_21Эmin и h_21Эmax - минимальное и максимальное значения коэффициента передачи тока. Эти величины берутся из табл.12.

Входное напряжение - напряжение на базе транзистора в рабочей точке:

, где

пороговое напряжение биполярного транзистора.

Для кремниевых транзисторов 0,7 В.

Для германиевых транзисторов 0,4 В, - входное сопротивление транзистора, берется из таблицы 6.

5. Рассчитайте сопротивления резисторов делителя и .

Эквивалентное сопротивление делителя:

.

Входное сопротивление усилительного каскада определяется сопротивлением делителя.

Поэтому:

Напряжение на эмиттере транзистора в рабочей точке:

.

В то же время:

.

Отсюда:

,

.

Рассчитав и выберите их стандартные значения.

6. Значение емкости разделительного конденсатора С_Р определяется, исходя из значения нижней частоты диапазона усиливаемого сигнала f_H:

.

Значение f_H: берется из таблицы 6.

7. Рассчитайте емкость блокировочного конденсатора С_Э. Назначение этого конденсатора - устранить отрицательную обратную связь по переменному току. Поэтому переменная составляющая тока в цепи эмиттера не должна протекать по цепи ООС, т.е. через R_Э. А для этого необходимо, чтобы сопротивление блокировочного конденсатора С_Э, включенного параллельно R_Э для переменного тока было гораздо меньше R_Э. Кроме того, конденсатор С_Э не должен вносить заметных частотных искажений

.

Рассчитав С_Р и С_Э выберите их стандартные значения.

8. Выполните проверочный расчет коэффициента усиления каскада.

.

Если получившийся коэффициент кажется меньше заданного, следует увеличить R_К и еще раз рассчитать К_ООС. Величина К_ООС должна быть приблизительно равна заданной.

по оформлению результатов:

Разработать схему подключения КИА к усилителю:

По результатам эксперимента заполнить таблицы:

Результаты расчетов занести в таблицу:

по выбору средств:

Бригада	Тип и струк­тура тран­зистора	ЕкВ	Коос	Fн,,Гц	Rн, кОм	Ikmax. доп, мА	h21Э min	h21Э max	rб,Ом
1.	КТ312А п-р-п
2.	КТ312В п-р-п
3.	КТ315Б п-р-п		9,5		9,1
4.	КТ315В п-р-п
5.	ГТ320А р-п-р		8,6		8,2
6.	ГТ320Б р-п-р
7.	КТ350А р-п-р				8,2
8.	КТ373А п-р-п
9.	КТ373Г п-р-п		и
10.	КТ208Е р-п-р

Литература:

1. Гершунский Б. С. Основы электроники и микроэлектроники.- Киев: Высшая школа, 1989.

2. Цикина А. В. Проектирование транзисторных усилителей. - М.: Радио и связь, 1979г.

3. Цикина А.В.. Электронные усилители. – М.: Радио и связь, 1982.

4. Ушакова Л.В. Электронная техника. Учебное пособие. – М., 2000.

Тема: 4.11 Усилители постоянного тока, операционные и дифференцальные усилители

Цель ВСР: в результате работы обучающиеся должны уметь выполнять расчет и построение усилительных каскадов, применяемых на производстве.

Количество задач	Характер задачи (обязательный, рекомендательный)	Норма времени (в часах по рабочей программе)	Срок выполнения (в неделях)	Форма представления материала (по каждой задаче)	Форма контроля каждой задачи
№1 №2 №3	Обязательный Обязательный Рекомендательный		1 неделя 1 неделя 1 неделя	Доклад Отчет Табличная	Выступление Защита Письменно

Задание

№1 Подготовка доклада «Усилители на ИМС».

№2 Подготовка форм отчетов к лабораторным работам.

№3 Схемы ШПУ, УМНЧ, УМВЧ.

Дата добавления: 2015-06-27