Реферат: Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-2 (Контрольная)

УПИ– УГТУ

Кафедра радиоприёмные устройства.

Контрольная работа№ 2

по дисциплине:“ Элементная база радиоэлектронной аппаратуры“.

Вариант № 17

Шифр:

<span Times New Roman",«serif»">Ф.И.О

<span Times New Roman",«serif»">

Заочный факультет

Радиотехника

Курс: 3

 

                                                                                        Работу не высылать.

УПИ– УГТУ

Кафедра радиоприёмные устройства.

Контрольная работа№ 2

по дисциплине:“ Элементная база радиоэлектронной аппаратуры“.

Вариант № 17

Шифр:

<span Times New Roman",«serif»">Ф.И.О

<span Times New Roman",«serif»">

Заочный факультет

Радиотехника

Курс: 3

 

                                                                                        Работу не высылать.

Аннотация.

 

 

                Цельюработы является активизация самостоятельной учебной работы, развитие уменийвыполнять информационный поиск, пользоваться справочной литературой, определятьпараметры и характеристики, эквивалентные схемы полупроводниковых приборов.

Исходныеданные:

 

 

Тип транзистора  …………………………………………………………………      ГТ310Б

Величина напряжения питания Еп……………………………………………...          5   В

Сопротивление коллекторной нагрузки Rк……………………………………       1,6   кОм

Сопротивление нагрузки Rн…………………………………………………….      1,8   кОм

Схема включения транзистора с общимэмиттером, с фиксированным током базы, с резистивно- ёмкостной связью снагрузкой.

<img src="/cache/referats/2855/image002.jpg" v:shapes="_x0000_s1026">


<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

Биполярныйтранзистор ГТ310Б.

Краткаясловесная характеристика:

                Транзисторыгерманиевые диффузионно- сплавные p-n-p усилительные снормированным коэффициентом шума высокочастотные маломощные.

                Предназначеныдля работы в усилителях высокой частоты. Выпускаются в металлостеклянномкорпусе с гибкими выводами. Обозначение типа приводится на этикетке.

                Массатранзистора не более 0,1 г..

Электрическиепараметры.

Коэффициент шума при ƒ= 1,6 МГц, Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА неболее …………….         3 дБ

Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала

                при Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА, ƒ= 50 – 1000 Гц ………………………………..     60 – 180

Модуль коэффициента передачи тока H21э

при Uкб=5 В, IЭ= 5 мА, ƒ= 20 МГц не менее …………………………...          8

Постоянная времени цепи обратной связи

                при Uкб= 5 В, IЭ= 5 мА, ƒ= 5 МГц не более ………………………….…     300 пс

Входное  сопротивлениев схеме с общей базой

                при Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА ……………………………………………………       38 Ом

Выходная проводимость в схеме с общей базой

                при Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА, ƒ= 50 – 1000 Гц не более……………………..       3 мкСм

Ёмкость коллектора при Uкб= 5 В, ƒ= 5 МГц не более …………………………          4 пФ

Предельныеэксплуатационные данные.

Постоянное напряжение коллектор- эмиттер:

при Rбэ=10 кОм ……………….…………………………………………        10 В

при Rбэ=200 кОм ……………….………………………………………..          6 В

Постоянное напряжение коллектор- база………………………………………...         12 В

Постоянный ток коллектора ………………………………………………………         10 мА

Постоянная рассеиваемая мощность коллектора при Т = 233 – 308 К ………...         20 мВт

Тепловое сопротивление переход- среда………………………………………...        2 К/мВт

Температура перехода …………………………………………………………….        348 К

Температура окружающей среды ………………………………………………...     От 233 до

      328 К

               

Примечание. Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощностьколлектора, мВт, при Т = 308 – 328  К определяется по формуле:

PК.макс=( 348 – Т )/ 2

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

Входныехарактеристики.

                Длятемпературы Т = 293 К :

<img src="/cache/referats/2855/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1098"><img src="/cache/referats/2855/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1097"><img src="/cache/referats/2855/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1052">Iб, мкА

Uкэ= 0 В

<img src="/cache/referats/2855/image006.gif" Uкэ=" 0 В " " v:shapes="_x0000_s1055">

160

Uкэ= 5 В

<img src="/cache/referats/2855/image007.gif" Uкэ=" 5 В " " v:shapes="_x0000_s1059">

80

40

<img src="/cache/referats/2855/image008.gif" v:shapes="_x0000_s1058">

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

Uбэ, В   

Выходныехарактеристики.

                Длятемпературы Т = 293 К :

Iб= 90 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image009.gif" v:shapes="_x0000_s1078 _x0000_s1096">


Iб= 80 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image010.gif" Iб=" 80 мкА" v:shapes="_x0000_s1095"><img src="/cache/referats/2855/image011.gif" v:shapes="_x0000_s1080"><img src="/cache/referats/2855/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1067">Iк ,

мА   

Iб= 70 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image013.gif" Iб=" 70 мкА" v:shapes="_x0000_s1094"><img src="/cache/referats/2855/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1081">9

<img src="/cache/referats/2855/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1082">

Iб= 60 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image016.gif" Iб=" 60 мкА" v:shapes="_x0000_s1093">

7

Iб= 50 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image017.gif" Iб=" 50 мкА" v:shapes="_x0000_s1092"><img src="/cache/referats/2855/image018.gif" v:shapes="_x0000_s1083">

<img src="/cache/referats/2855/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1084">

Iб= 40 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image020.gif" Iб=" 40 мкА" v:shapes="_x0000_s1091">

<img src="/cache/referats/2855/image021.gif" v:shapes="_x0000_s1085">

Iб= 30 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image022.gif" Iб=" 30 мкА" v:shapes="_x0000_s1090">

<img src="/cache/referats/2855/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1086">

Iб= 20 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image024.gif" Iб=" 20 мкА" v:shapes="_x0000_s1089"><img src="/cache/referats/2855/image025.gif" v:shapes="_x0000_s1087">

Iб= 10 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image026.gif" Iб=" 10 мкА" v:shapes="_x0000_s1088">

<img src="/cache/referats/2855/image027.gif" v:shapes="_x0000_s1069">

1

2

3

4

5

6

Uкэ, В   

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

Нагрузочная прямая по постоянному току.

<img src="/cache/referats/2855/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1099">
                Уравнение нагрузочнойпрямой по постоянному току для схемы включения с общим эмиттером:

Построим нагрузочную прямую по двумточкам:

                при  Iк= 0,  Uкэ= Еп= 9 В,  и при  Uкэ= 0,   Iк= Еп/ Rк = 9 / 1600 = 5,6 мА

<img src="/cache/referats/2855/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1147">Iк ,

мА   

<img src="/cache/referats/2855/image031.gif" v:shapes="_x0000_s1152"><img src="/cache/referats/2855/image032.gif" v:shapes="_x0000_s1157">

Iб0= 30 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image033.gif" Iб0=" 30 мкА" v:shapes="_x0000_s1186"><img src="/cache/referats/2855/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1153"><img src="/cache/referats/2855/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1120">

<img src="/cache/referats/2855/image036.gif" " v:shapes="_x0000_s1221"><img src="/cache/referats/2855/image037.gif" v:shapes="_x0000_s1219">

А

<img src="/cache/referats/2855/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1220">

Iк0

<img src="/cache/referats/2855/image038.gif" v:shapes="_x0000_s1156">

1

<img src="/cache/referats/2855/image039.gif" v:shapes="_x0000_s1148">

1

2

3

4

5

Uкэ0

6

7

8

9

Еп   

Uкэ, В   

Uкэ=4,2 В

<img src="/cache/referats/2855/image040.gif" Uкэ=«4,2 В » v:shapes="_x0000_s1200">

Uкэ= 0 В

<img src="/cache/referats/2855/image041.gif" Uкэ=" 0 В " " v:shapes="_x0000_s1223"><img src="/cache/referats/2855/image042.gif" v:shapes="_x0000_s1222"><img src="/cache/referats/2855/image043.gif" v:shapes="_x0000_s1198"><img src="/cache/referats/2855/image042.gif" v:shapes="_x0000_s1195"><img src="/cache/referats/2855/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1194">Iб, мкА

Uкэ= 5 В

<img src="/cache/referats/2855/image044.gif" Uкэ=" 5 В " " v:shapes="_x0000_s1199">

40

<img src="/cache/referats/2855/image045.gif" v:shapes="_x0000_s1209"><img src="/cache/referats/2855/image046.gif" v:shapes="_x0000_s1208">

Iб0

20

10

<img src="/cache/referats/2855/image047.gif" v:shapes="_x0000_s1197">

0,15

0,17

0,19

0,21

0,23

0,25

0,27

0,29

Uбэ0

0,31

Uбэ, В   

Параметры режима покоя (рабочейточки А):

Iк0= 3 мА, Uкэ0= 4,2 В, Iб0= 30 мкА, Uбэ0= 0,28 В

<img src="/cache/referats/2855/image049.gif" v:shapes="_x0000_s1224">
Величина сопротивления Rб:

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

Определим H–параметры в рабочей точке.

Iб = 40 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image050.gif" =" 40 мкА" v:shapes="_x0000_s1504"><img src="/cache/referats/2855/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1226">Iк ,

мА   

Iб0= 30 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image051.gif" Iб0=" 30 мкА" v:shapes="_x0000_s1232"><img src="/cache/referats/2855/image052.gif" v:shapes="_x0000_s1228"><img src="/cache/referats/2855/image032.gif" v:shapes="_x0000_s1231">

<img src="/cache/referats/2855/image053.gif" " v:shapes="_x0000_s1522"><img src="/cache/referats/2855/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1521"><img src="/cache/referats/2855/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1520">

 

<img src="/cache/referats/2855/image054.gif" v:shapes="_x0000_s1556"><img src="/cache/referats/2855/image055.gif" " v:shapes="_x0000_s1553"><img src="/cache/referats/2855/image056.gif" " v:shapes="_x0000_s1555"><img src="/cache/referats/2855/image057.gif" " v:shapes="_x0000_s1524"><img src="/cache/referats/2855/image037.gif" v:shapes="_x0000_s1523">

ΔIк0

           

<img src="/cache/referats/2855/image058.gif" " v:shapes="_x0000_s1552"><img src="/cache/referats/2855/image059.gif" " v:shapes="_x0000_s1554"><img src="/cache/referats/2855/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1536">

ΔIк

<img src="/cache/referats/2855/image038.gif" v:shapes="_x0000_s1535">

1

<img src="/cache/referats/2855/image060.gif" " v:shapes="_x0000_s1550"><img src="/cache/referats/2855/image039.gif" v:shapes="_x0000_s1227">

1

2

3

4

5

Uкэ0

6

7

8

9

Еп   

Uкэ, В   

<img src="/cache/referats/2855/image061.gif" v:shapes="_x0000_s1551">                                                   ΔUкэ

<img src="/cache/referats/2855/image062.gif" v:shapes="_x0000_s1238">


<img src="/cache/referats/2855/image063.gif" v:shapes="_x0000_s1379">

Uкэ= 4,2 В

<img src="/cache/referats/2855/image064.gif" Uкэ=" 4,2 В " " v:shapes="_x0000_s1380"><img src="/cache/referats/2855/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1376">Iб, мкА

<img src="/cache/referats/2855/image065.gif" " v:shapes="_x0000_s1400">

<img src="/cache/referats/2855/image066.gif" v:shapes="_x0000_s1411">

   ΔIб

<img src="/cache/referats/2855/image045.gif" v:shapes="_x0000_s1410"><img src="/cache/referats/2855/image046.gif" v:shapes="_x0000_s1409">

Iб0

<img src="/cache/referats/2855/image067.gif" " v:shapes="_x0000_s1401"><img src="/cache/referats/2855/image068.gif" v:shapes="_x0000_s1399">

10

<img src="/cache/referats/2855/image047.gif" v:shapes="_x0000_s1378">

0,15

0,17

0,19

0,21

0,23

0,25

0,27

0,29

Uбэ0

0,31

Uбэ, В   

                                                                                             ΔUбэ

<img src="/cache/referats/2855/image069.gif" v:shapes="_x0000_s1402 _x0000_s1403 _x0000_s1404">


ΔIк0=1,1 мА, ΔIб0=10 мкА, ΔUбэ = 0,014 В, ΔIб= 20 мкА, ΔUкэ= 4 В, ΔIк= 0,3 мА

<img src="/cache/referats/2855/image071.gif" v:shapes="_x0000_s1412">
H-параметры:

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

Определим G– параметры.

               

                ВеличиныG-параметров в рабочей точке определим путём пересчётаматриц:

<img src="/cache/referats/2855/image073.gif" v:shapes="_x0000_s1413">

G-параметр:

G11э= 1,4 мСм,  G12э= — 0,4*10 –6

                                           G21э=0,15 ,        G22э=  4,1*10 –3 Ом

Определим величины эквивалентной схемы биполярного транзистора.

 

<img src="/cache/referats/2855/image075.jpg" v:shapes="_x0000_s1414">
                Схема Джиаколетто –физическая малосигнальная высокочастотная эквивалентная схема биполярноготранзистора:

               

<img src="/cache/referats/2855/image077.gif" v:shapes="_x0000_s1415">
Величины элементов физической эквивалентной схемы транзистора и собственнаяпостоянная времени транзистора определяются соотношениями (упрощёнными):

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

 

<img src="/cache/referats/2855/image080.gif" v:shapes="_x0000_s1418 _x0000_s1420">
Собственная постоянная времени транзистора:

Крутизна:

<img src="/cache/referats/2855/image082.gif" v:shapes="_x0000_s1421">

Определим граничные и предельные частоты транзистора.

<img src="/cache/referats/2855/image084.gif" v:shapes="_x0000_s1419">
Граничная частота коэффициента передачи тока:

<img src="/cache/referats/2855/image086.gif" v:shapes="_x0000_s1422">
 Предельная частота коэффициента передачи токабазы в схеме с общим эммитером:

<img src="/cache/referats/2855/image088.gif" v:shapes="_x0000_s1423">
Максимальная частота генерации:

<img src="/cache/referats/2855/image090.gif" v:shapes="_x0000_s1424">
Предельная частота коэффициента передачи токаэммитера в схеме с общим эммитером:

Предельная частота проводимостипрямой передачи:

<img src="/cache/referats/2855/image092.gif" v:shapes="_x0000_s1425">

Определим сопротивление нагрузки транзистора ипостроим нагрузочную прямую.

Сопротивление нагрузки транзисторапо переменному току:

<img src="/cache/referats/2855/image094.gif" v:shapes="_x0000_s1426">

                Нагрузочнаяпрямая по переменному току проходит через точку режима покоя

Iк0=3 мА, Uкэ0= 4,2 В и точку скоординатами:

Iк=0,  Uкэ=Uкэ0+ Iк0*R~= 4,2 + 3*10–3 * 847= 6,7 В

<img src="/cache/referats/2855/image095.gif" v:shapes="_x0000_s1433"><img src="/cache/referats/2855/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1428">Iк ,

мА   

<img src="/cache/referats/2855/image052.gif" v:shapes="_x0000_s1430">

Iб0= 30 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image033.gif" Iб0=" 30 мкА" v:shapes="_x0000_s1434"><img src="/cache/referats/2855/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1431"><img src="/cache/referats/2855/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1427">

<img src="/cache/referats/2855/image036.gif" " v:shapes="_x0000_s1437"><img src="/cache/referats/2855/image037.gif" v:shapes="_x0000_s1435">

А

<img src="/cache/referats/2855/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1436">

Iк0

<img src="/cache/referats/2855/image096.gif" v:shapes="_x0000_s1432">

1

<img src="/cache/referats/2855/image039.gif" v:shapes="_x0000_s1429">

1

2

3

4

5

Uкэ0

6

7

8

9

Еп   

Uкэ, В   

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

Определим динамические коэффициенты усиления.

Iб2= 40 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image097.gif" " Iб2=" 40 мкА" v:shapes="_x0000_s1470">


<img src="/cache/referats/2855/image098.gif" v:shapes="_x0000_s1441">

Iб0= 30 мкА

<img src="/cache/referats/2855/image099.gif" Iб0=" 30 мкА" v:shapes="_x0000_s1442"><img src="/cache/referats/2855/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1438">Iк ,

мА   

<img src="/cache/referats/2855/image052.gif" v:shapes="_x0000_s1440">

<img src="/cache/referats/2855/image100.gif" " v:shapes="_x0000_s1454"><img src="/cache/referats/2855/image101.gif" " v:shapes="_x0000_s1452"><img src="/cache/referats/2855/image102.gif" " v:shapes="_x0000_s1449"><img src="/cache/referats/2855/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1448"><img src="/cache/referats/2855/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1447">

<

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике