Усилитель на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером - Курсовая работа

Транзистором называется полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления и генерирования электрических колебаний. Он представляет собой кристалл, помещенный в корпус, снабженный выводами. Небольшой кристалл полупроводникового материала (полупроводника) после соответствующей технологической обработки становится способным менять свою электропроводность в очень широких пределах при подведении к нему слабых электрических колебаний и постоянного напряжения смещения. Кристалл помещают в металлический или пластмассовый корпус и снабжают тремя выводами, жесткими или мягкими, присоединенными к соответствующим зонам кристалла. Биполярными транзисторы называют потому, что электрический ток в них образуют электрические заряды положительной и отрицательной полярности.Данный каскад предназначен для усиления гармонических сигналов и работает на биполярном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, имеющий эмиттерную стабилизацию точки покоя. В данной схеме, как и в большинстве схемах усилителей, используется биполярный транзистор, так как он обладает высоким быстродействием, при достаточно больших токах коллектора он служит для усиления сигналов, поступающих на его вход. Так как транзистор имеет три вывода, а для подачи входного и снятия выходного сигнала необходимо четыре вывода, следовательно, транзистор включают по общей схеме с одним из выводов (коллектором, эмиттером, базой): - с общим коллектором - в этой схеме мы получаем большое усиление по току; с общей базой - в этой схеме происходит малое усиление по току и по напряжению. с общим эмиттером - такие схемы обладают высоким усилением по напряжению и току, поэтому их используют в 90% всех усилителей.Транзисторы включены по схеме с ОЭ и имеют эмиттерную стабилизацию точки покоя. Значения Ік0 и других постоянных составляющих тока и напряжений в цепях транзистора зависят от начального режима работы (начального положения рабочей точки), задаваемого при отсутствии сигнала. Для выбора входного тока в точке покоя необходимо рассчитать сумму амплитуд переменных составляющих тока коллектора, протекающего через резисторы R, RД1 СЛ , RД2 СЛ и амплитуды тока ІВХ М СЛ следующего каскада Ікм. Расчет ведется по формуле: Предварительно необходимо произвести расчеты напряжения следующего каскада - и ориентировочное значение сопротивления резистора в коллекторной цепи транзистора - Входной ток в точке покоя ІБ0 определяется расчетным путем для наихудшего транзистора, т.е. имеющего наименьший коэффициент усиления по току h21Этранзистор биполярный операционный усилительКоэффициент ослабления синфазного сигнала - это одна из основных характеристик дифференциального или как его еще называют разностного усилителя, показывающая, во сколько раз коэффициент усиления дифференциального сигнала больше коэффициента усиления синфазного сигнала. Дифференциальный усилитель представляет собой симметричный усилитель, состоящий из двух симметричных каскадов с общим резистором в эмиттерной цепи, предназначенный для усиления разниц двух напряжений. Если уровни сигналов на обоих входах изменяются одинаково, то сигнал называется синфазным, а не одинаково - дифференциальный сигнал. Дифференциальный усилитель должен обладать большим коэффициентом подавления синфазного сигнала, так как синфазный сигнал зачастую является различным шумам, помехами, наводками, идущими на фоне с полезным дифференциальным сигналом. Если мы подадим на вход синфазный сигнал: источник тока в эмиттерной цепи поддерживает полной эмиттерный ток постоянный и он, в силу симметрии схемы, равномерно распространиться между двумя коллекторами, следовательно, сигнал на входе схемы не изменится.Интегратор напряжения, устройство на операционном усилителе, предназначенное для преобразования входного сигнала Uвх(t) в выходной, изменяющийся по закону интеграла от входного: где Uвых(0)-значение выходного напряжения интегратора в первоначальный момент времени, когда входной сигнал еще не подан. Следовательно, интегратор может преобразовывать входные импульсы прямоугольной формы в импульсы треугольной (пилообразной формы), причем они будут изменяться линейно, так же он способен расширять импульсы по длительности. Но линейное изменение выходного сигнала происходит только в идеальном интеграторе так как: где t-время интегрирования, ? - постоянная времени интегрирования, которая определяется произведением сопротивление резистора на емкость конденсатора. При интегрировании импульсов прямоугольной формы с длительностью tu=t1-t0 (25) относительная погрешность составляет: Для интегрирования импульса прямоугольной формы с погрешностью меньше 1% необходимо, чтобы постоянная времени ? в 50 раз превышала длительность импульса tu.

Содержание

Введение

1. Усилитель на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером

2. Расчет пассивных элементов схемы усилительного каскада

3. Исследование и применение операционных усилителей в практических схемах

3.1 Коэффициент ослабления синфазного сигнала и температурный дрейф операционного усилителя

3.2 Время интегрирования в интеграторе напряжения на ОУ

3.3 Определение и обоснование параметров ОУ

Список использованных источников