Расчёт параметров усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе. Схема транзисторного усилителя низкой частоты. Выбор биполярного транзистора, расчет элементов схемы. Аналитический расчёт параметров усилительного каскада на полевом транзисторе.
Аннотация к работе
Упрощенная схема каскада, выполненного на биполярном транзисторе типа р-n-р, включенного по схеме ОЭ, приведена на рисунке 1. На схеме обозначены: R1, R2 - резисторы входного делителя, обеспечивающего нужное смещение на базе транзистора, Rk, Rэ - соответственно коллекторный и эмиттерный ограничивающие резисторы, Rн - сопротивление нагрузки.В исходных данных указаны ток и мощность нагрузки, по которым следует определить конкретный тип и марку транзистора из следующих соображений: а) Допустимое напряжение между коллектором и эмиттером выбирается на (10-30)% больше напряжения источника питания где Uкэ доп - допустимое напряжение по условиям пробоя р-n-перехода. б) Максимальный (допустимый) ток коллектора должен быть в (1,5?2) раза больше тока нагрузки В общем случае нужно учитывать значение температуры окружающей среды, в зависимости от которой значение допустимого тока изменяется.В первую очередь на семействе выходных характеристик изобразим кривую ограничения режима работы транзистора по мощности Ркт. Задаваясь значениями Uкэ, находим Ік по заданному (паспортному) значению Рк. Далее на семействе выходных характеристик (рисунок 3) проводим нагрузочную линию, используя уравнение для коллекторной цепи Так как Rобщ пока неизвестно, используем две точки (рисунок 3) : точку А с координатой (Еп, 0) и выбранную по некоторым соображениям точку Р. Положение точки Р нужно выбрать из следующих соображений: а) точке Р соответствует значение тока Ікр 1,2Іим 13,4МА и значение напряжения U кэр (Uвых. Uoct)=3 1=4 В, где Ікр - постоянная составляющая тока коллектора;Определяем значения сопротивлений Rk и Rэ. КОМ, где ІКЗ - ток, определяемый по точке пересечения прямой АР с осью токов (точка D на рисунке 3). Значения Uвхм и Івхм определяются по входной характеристике (рисунок 4): Значение сопротивления резистора R1 можно определить из соотношения КОМ, полученного из уравнения напряжений для контура цепи: общая точка - Rэ-эмиттерный переход - R2 - общая точка в предположении, что Uэб <<Еп, а .Используя графики входной и выходных характеристик, можно найти параметры усилительного каскада: а) Коэффициент усиления по напряжению раз; KU,дб=20LGKU=48,7 ДБ. б) Коэффициент усиления по току раз; Ki,дб=20LGKI=18,41ДБ. в) Коэффициент полезного действия (КПД): где: Рн - мощность нагрузки максимальная (выходная);Схема усилительного каскада на полевом транзисторе с управляющими p-n-переходом и каналом р-типа показана на рисунке 5. Транзистор включен по схеме с общим истоком. В расчете используем упрощенную схему замещения транзистора, показанную на рисунке 5, где обозначены: g11 - входная проводимость, См; Схема замещения усилительного каскада показана на рисунке 6. В целях упрощения в схеме отсутствует проводимость g11 и источник g12U2 ввиду их незначительной величины.
План
4. Содержание пояснительной записки - в соответствии с методическими указаниями к РГР.
СОДЕРЖАНИЕ
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Расчет параметров усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе
1.1 Схема транзисторного усилителя низкой частоты
1.2 Выбор биполярного транзистора
1.3 Выбор положения рабочей точки
1.4 Расчет параметров элементов схемы
1.5 Расчет параметров усилительного каскада на биполярном транзисторе
2. АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ
Список литературы
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСИЛИТЕЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА БИПОЛЯРНОМ ТРАНЗИСТОРЕ
1.1 Схема транзисторного усилителя низкой частоты
Список литературы
Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник / Под общей редакцией Горюнова Н.Н. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 904 с.
Жеребцов И.П. Основы электроники. - Л.: Энергоатомиздат, 1989.- 352 с.
Опадчий Ю.Ф., Грудкин, О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника. - М.: Горячая линия - Телеком, 2002, - 768 с.