Реферат: Расчет усилителя на биполярном транзисторе

Расчетно-графическая работа по курсу электроники.

Расчет однокаскадного усилителя.

Вариант №25.

Задание:Требуется рассчитать однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе, схемакоторого приведена ниже. В этой схеме тип транзистора определяется полярностьюзаданного напряжения.

/>

Порядокрасчета усилителя:

1.Оценка предельных параметров работы транзистора:

   Uкэмах = 1,2 * 18= 21.6 в

   Rк выбираем в 3.5 раз меньше Rн, где Rн изусловия задания  = 420 ом

    Iкм = Uвых.мах. * (Rк + Rн) / Rк* Rн  =6 * (420 + 115) / 420 * 115 = 66.46 мА

    Предельно допустимое значение тока коллектора

    Ikmax = 2Ikm + 0.2Ikm = 66.46*2 + 66.46*0.2=146.22 мA

    Выбираем транзистор ГТ404В

2.Уточняем Iкmin. Для этого на входной ВАХнайдем ток базы, с которого

   предположительно начинается линейная часть входной ВАХ: Iкmin = 4 мА

3. На выходнойВАХ стоим линию нагрузки по постоянному току:

    Iкп = 66.46+ 4= 70.46 мА  

    Uкп = 6 + 2= 8 В,где DU=2 в,

4.Сопротивление коллекторной цепи Rоб= Rк+ Rэ ,

    Rоб = Eп/I = 18/0.12772 = 141 Ом, -> Rэ=141– 115 = 26 Ом

5.Сопротивление Rэ попадает в диапазон 0,1 — 0,25 Rk

6. Построимлинию нагрузки по переменному току:

    l= arctg((Rk+Rн)/RкRн);

   Найдем точку пересечения нагрузочной линии по переменному току:

   Учитывая масштаб по осям Ox и Oy решая систему уравнений:

   Приходим к решению Ik*=158.46 мА

   В градусном измерении нельзя решать т.к. ветви имеют не одинаковый масштаб.

7.По выходной характеристике строим переходную характеристику, а на

   выходной    характеристике эпюру изменения напряжения коллектора.

 8. Напряжение покоя базы Uбэп= 0,65 В

     Ток покоя базы Iбп  = 7,5 мА     

 9. Входноесопротивление каскада по переменному току:

      Rвх~ = Uбзm / Iбm =  400 Ом

10. Зададимсянеобходимым коэффициентом нестабильности S=4, отсюданайдем

    напряжение Rд;

     Rд = [S*(Rэ+h21 * Rэ)-h21*Rэ] / [h21-S] = (3224-780)/26=94 Ом

11.Определимвeличину разделительной емкости С2:

     C2=1 / [2hf (Rк +Rн) (M²-1)½] = 1/823151=1.22*10/> Ф 

12.Найдемемкость конденсатора  Сэ:

    Cэ=10/2hfнRэ=10/2 * 3,14 * 250 * 26 = 2.45*10/> Ф

13.Рассчитываемсопротивление делителя R1 и R2:

     UR2= Uбэп + (Iбп + Iкп) * Rэ = 0,65 + (0,0075 +0,07) ∙26 = 2,665 В

     Iд подбираемэмпирически по правилам (Iд = 3 * Iбн):=22.5 мА

     R2=UR2/Iд; R2 = 118.4444Ом;  R1 = R2*Rд / (R2+Rд) = 53 Ом

14.Рассчитываемкоэффициент усиления по напряжению:

     По графическим характеристикам: Ku~ = 6/0.06 =100      

/>
   

 Для диапазона средних частот определим Ku~:

/>

  Анализируя схему работы транзистора на средних частотах получим

  Кu~ = h21э ∙ Rвх / Rк = 30 ∙400/115=104.34

Вывод: Привыполнении данного расчетно – графического задания был использован германиевыйтранзистор ГТ 404В. Из расчета видно, что коэффициент усиления определенныйграфо – аналитическим методом мало отличается от  коэффициента определенного изсхемы замещения однокаскадного усилителя на средних частотах. Это связано с неточностьюсамого графо – аналитического метода и приближенность формул используемых прирасчете. Но так как значения отличаются меньше чем на порядок то результатырасчета считаем удовлетворительными в рамках этого расчетно – графическогозадания.

 

 

/>  Министерство общего  и  профессиональногообразования

Российской Федерации

ХГТУ

Кафедра «Электроника и электротехника»

Расчетно – графическая работа

                Расчет усилительного каскада на биполярном транзистореВыполнил: ст-т гр.ВМ-71Спорыхин Денис ИгоревичПроверил: зав. кафедрой

«Электроникаи электротехника»

                            Зелев Л.В.

Хабаровск 2000

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике