Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Графоаналитический расчет динамического режима транзистора
Транзистор VT p-n-p -типа (необходимо указать марку транзистора и его тип проводимости) включен в усилительный каскад по схеме с ОЭ. Каскад питается от одного источника с напряжением Ек = – 10 В. Для подачи смещения в цепь базы используется резистор Rб. Имеет место смещение рабочей точки током базы покоя. Обратите внимание, что на рисунке 2.1 включен транзистор типа n-p-n, тогда как в задаче задан p-n-p -типа. Постоянная составляющая тока базы Iб0 = 0,3 мА, амплитуда переменной составляющей тока базы Imб =0,2 мА, сопротивление нагрузки Rк = 0,5 кОм, а максимально допустимая мощность, рассеиваемая коллектором, РКmax =150 мВт. Диапазон частот усиливаемых колебаний fн=80 Гц, fв=5 кГц.
Требуется: а) привести схему включения заданного транзистора и выполнить графоаналитический расчет ее; б) проверить, не превышает ли мощность РК0, выделяемая на коллекторе в режиме покоя, максимально допустимую мощность РКmax; в) для рабочей точки усилителя найти параметры h21э, h22э, Rвых = 1/ h22э, h11э, и аналитически рассчитать величины КI, КU, КP, Rвх.
Методические указания к выполнению графоаналитического расчета динамического режима транзистора Характеристики транзистора берутся из справочника, например, для заданного показаны на рисунках 3.2 и 3.3:
а) на семействе выходных характеристик (см. рисунок 3.3) строим линию максимально допустимой мощности, используя уравнение: IKmax = РКmax / Uкэ IKmax = 150×10-3 / UКЭ. Подставим значения UКЭ, равные, например, -7,5; -10; -15; -20 В, получаем значения IKmax, равные 20; 15; 10; 7,5 мА, соответственно (см.таблицу 3.1).
Т а б л и ц а 3.1
Построим по этим точкам линию РКmax на рисунке 3.3; б) используя уравнение линии нагрузки Iк=(Е − Uкэ)/Rк, на семействе выходных характеристик строим линию нагрузки при Iк= 0, Uкэ = Ек = − 10 В − первая точка линии нагрузки, при Uкэ= 0, Iк = Ек/ Rк = 10/500 = 20 мА − вторая точка. Соединяем их. Точка пересечения линии нагрузки с характеристикой, соответствующей постоянной составляющей тока базы Iб0=300 мкА, определит рабочую точку. Ей будут соответствовать Iко = 6 мА, Uкэ0 = − 7 В. Амплитуду переменной составляющей тока коллектора определим как среднее значение , Imк = (9×10-3 −2×10-3) / 2 = 3,5 мА.
Амплитуда переменного напряжения на нагрузке UmR = Umкэ = Imк Rк, UmR = Umкэ = 3,5×10-3 × 0,5×103 = 1,75 В. Коэффициент усиления по току КI = Imк / Imб, КI = 3,5×10-3 / 0,2×10-3 = 17,5.
Выходная мощность Рвых = 0,5 Imк UmR, Рвых = 0,5×3,5×10-3 ×1,75 = 3×10-3= 3 мВт.
Полная потребляемая мощность в коллекторной цепи Р0 = ЕкIк0, Р0 = 10×6×10-3 = 60 мВт. Кпд коллекторной цепи h = Рвых / Ро, h = 3×10-3 / 60×10-3 = 0,05 = 5 %.
Мощность, рассеиваемая на коллекторе постоянной составляющей коллекторного тока РК0 = IК0UКЭ0, РК0 = 6×10-3×7 = 42 мВт, РКmax = 150 мВт, РК0 < РКmax − следовательно, режим работы усилителя является допустимым; в) далее расчет ведем по семейству входных характеристик (см. рисунок 3.2). У транзисторов входные характеристики расположены близко друг от друга, поэтому в качестве рабочей входной характеристики можно принять одну из статических входных характеристик, соответствующую активному режиму, например, характеристику, снятую при UКЭ = − 5 В. Из графика находим, что Uбэ0 = − 0,25 В. Амплитуда входного напряжения , Umбэ = (277×10-3 − 187×10-3) /2 = 45 мВ. Модуль коэффициента усиления по напряжению |КU| = Umкэ / Umбэ, |КU| = 1,75 / 45×10-3 = 39. Коэффициент усиления по мощности КР = | КI KU |, KP = 39×17.5 @ 690. Входная мощность Pвх = 0,5ImбUmб, Рвх = 0,5×0,2×10-3 ×45×10-3 = 4,5 мкВт. Входное сопротивление Rвх = Umбэ / Imб, Rвх = 45×10-3 / 0,2×10-3 = 225 Ом. Сопротивление резистора Rб , Rб = (10−0,25) /0,3×10-3 =32,5 кОм. Емкость разделительного конденсатора Ср определяется из условия
где wн – низшая рабочая частота; СР = , СР =10 / (6,28×80×225) = 90 мкФ; г) рассчитаем h -параметры в рабочей точке при UКЭ = 7 В и I к0 = 6 мА h21э = b = ; по точкам В и Г на рисунке 3.3 определим h21э = = 18,5. По точкам D и E определим h22э = h22э = = 117 мкСм. Rвых = , Rвых = = 8,5 кОм, параметр h11э = . По точкам М и N на рисунке 3.2 определим h11э = = 210 Ом. Крутизна характеристики транзистора S = y21э = = = 88 мА/В. С помощью найденных параметров определим искомые значения по приближенным формулам. Коэффициент усиления по току КI» h21э = 18.5, точнее КI = = = 17.5, что сходится с результатом графо-аналитического расчета. Входное сопротивление Rвх @ h11э » 210 Ом.
Коэффициент усиления по напряжению КU» » = - 44; точнее, КU = = - 41.5. Коэффициент усиления по мощности KP = êKI × KU ê= 17,5 × 41,5 = 725.
|
|||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-25; просмотров: 338; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.217.8.82 (0.009 с.) |