Расчет элементов принципиальной схемы

Расчетная работа №1

по дисциплине «Прикладная электроника»

«Расчет резисторного каскада предварительного усиления гармонических сигналов на биполярном транзисторе»

Выполнил: Крючков Артём

группа КСК 11-2

Проверил: Порядин В.И.

Липецк 2013 г.

РАСЧЕТНЫЕ РАБОТЫ

РАСЧЕТНАЯ РАБОТА № 1

Расчет резисторного каскада предварительного усиления

Гармонических сигналов на биполярном транзисторе

1.Расчетное задание:

Рассчитать резисторный каскад предварительного усиления на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером.

Исходные данные:

· Напряжение источника питания Ек, В 24

· Амплитуда входного тока следующего каскада, Iвх. сл, мА 1,4

· Нижняя частота рабочего диапазона , fн, Гц 30

· Верхняя частота рабочего диапазона , fв, Гц 2,7

· Емкость, нагружающая каскад, Со, пФ 90

· Сопротивление нагрузки, Rн, Ом. 10000

Ответ должен содержать:

· Принципиальную схему заданного каскада

· Расчет режима работы транзистора по постоянному току

· Расчет элементов схемы

· Расчет коэффициента усиления каскада и коэффициента частотных искажений в области верхних и нижних частот

 
  Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Рис.2 Принципиальная схема резисторного каскада

Расчет каскада предварительного усиления состоит из следующих этапов:

¨ Выбор режима работы транзистора по постоянному току

¨ Расчет элементов схемы

¨ Расчет результирующих показателей

Варианты заданий для расчета.

Вари-ант Тип транзистора Напряжение источника питания, Ек, В Амплитуда входного тока следующего каскада, Iвх.сл, мА Нижняя частота рабочего диапазона, fн, Гц Верхняя частота рабочего диапазона, fв, МГц Сопротив-ление нагрузки, Rн, Ом Емкость, нагружающая каскад, Со, пФ
1. КТ 312А 1,1 0,8
2. КТ 3107А 1,7 1,1
3. КТ 315В 1,5 1,0
4. КТ 350А 1,1 1,2
5. КТ361Г 2,0 0,95
6. КТ 350А 1,0 1,1
7. КТ 315В 1,6 1,3
8. КТ 312А 1,0 0,8
9. КТ316B 0,6 1,1
10. КТ361Г 1,5 1,7
11. КТ 347А 1,4 2,7
12. КТ 357 Г 1,2 2,6
13. КТ3107А 2,8 1,3
14. КТ3102А 2,6 1,4
15. КТ 340Б 1,1 2,5
16. КТ 342Г 1,2 3,1
17. КТ345А 4,0 3,4
18. КТ 301Д 0,5 1,5
19. КТ316В 0,8 1,2
20. КТ361Г 1,4 1,8
21. КТ357Г 1,0 2,8
22. КТ3107А 2,5 1,4
23. КТ3102А 2,4 1,5
24. КТ342Г 1,1 2,5
25. КТ345А 5,0 3,0
26. КТ301Д 0,6 1,7
27. КТ340Б 0,8 2,7
28. КТ347А 1,3 2,6
29. КТ345А 4,0 2,1
30. КТ367А 1,1 2,1

В задании для каждого варианта указан тип транзистора, приведена принципиальная схема каскада.

Из Приложения 1 выпишите данные транзистора, заданного в условии.

Определение режима работы транзистора

Режим работы транзистора определяется значениями токов и напряжений в точке покоя:

- коллекторного тока Iко,

- напряжения коллектор-эмиттер Uкэо,

- тока базы Iбо,

- напряжения база-эмиттер Uбэо.

Ток Iко определяется по формуле

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Напряжение Uкэо определяется по формуле:

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Значение Iбо определяется по формуле:

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Значение Uбэо определяется переносом точки покоя на входную характеристику при

Uк ¹ 0. Если в справочниках не приведены входные характеристики заданных транзисторов, то Uбэо можно принять приблизительно равным 0,7 В, что справедливо для кремниевых транзисторов.

Расчет элементов принципиальной схемы.

3.1 Выбираем эмиттерную стабилизацию точки покоя . Задаемся падениями напряжения на сопротивлении Rэ

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Чем больше URэ, тем сильнее отрицательная обратная связь по току и схема работает стабильнее, но увеличиваются потери источника питания Ек.

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru где Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Мощность, рассеиваемая на резисторе Rэ Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru Выбираем соответствующий стандартный резистор. Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru Стандартный резистор Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

3.2 Определяем ток в цепи делителя смещения

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

3.3 Определяем сопротивления резисторов делителя:

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

ОпределяемРасчет элементов принципиальной схемы - student2.ru , Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru Выбираем соответствующие стандартные резисторы.Стандартные резисторы: RД1 =3,6кОм RД2=15,9кОм

3.4. Общее сопротивление делителя

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

3.5. Определяем емкость Сэ. Для того чтобы эта емкость не вносила заметных частотных искажений на нижних частотах, выбираем ее сопротивление во много раз меньше сопротивления Rэ.

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Выбираем стандартную емкость.Стандартный Cэ=1*10-6

3.6. Определяем сопротивление резистора в коллекторной цепи Rк

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Выбираем стандартный резистор.Стандартный Rк=95кОм

3.7. Определяем емкость разделительного конденсатора.

Расчет элементов принципиальной схемы - student2.ru

Выбираем стандартный конденсатор Ср

Наши рекомендации