- •1. Цель работы
- •3. Краткая теория. Широкополосные (импульсные) каскады.
- •3.Расчетная часть лабораторной работы.
- •Некорректированный резисторный каскад (рис. 8).
- •Каскад с частотно-независимыми цепями ос (рис. 9).
- •Экспериментальная часть Результаты экспериментальных исследований и расчетов по экспериментальным данным «Исследование широкополосного импульсного некорректированного каскада» заносим в табл. 1:
- •Результаты исследования широкополосного импульсного каскада с частотно-независимой оос заносим в табл.2:
- •Результаты Исследование широкополосного импульсного каскада с низкочастотной коррекцией заносим в табл. 5:
- •4. Исследование временных характеристик рассматриваемых каскадов приведены на рис. 18 - 25 :
- •5. Ачх каскадов: без коррекции, с частотно-независимой оос, с коррекцией верхних и низких частот.
- •6. Вывод.
3.Расчетная часть лабораторной работы.
1)
вычислить величину оптимального
сопротивления в цепи коллектора
,
оптимальный ток покоя коллектора
,
оптимальную площадь усиления П*,
оптимальную величину импульсно
добротности Д*, коэффициент усиления
,
верхнюю граничную частоту
и время установления
для обычного некорректированного
резисторного каскада, в котором
отрицательная обратная связь и элементы
коррекции отсутствуют.
2)
рассчитать те же величины (П,
,
,
)
для усилителя с последовательной
частотно-независимой отрицательной
обратной связью по току, т.е. рассчитать
Пос,
,
,
(схема рис. 5, корректирующие конденсаторы
отключены.
Исходные данные к расчету:
Транзистор 2N3904 (КТ375Б):
|
|
|
|
|
Rб1 = 426 кОм; Rб2= 15 кОм |
|
|
|
|
|
|
Некорректированный резисторный каскад (рис. 8).
Рис.8
Оптимальную величину сопротивления в цепи коллектора, при которой площадь усиления П достигает максимального значения, можно вычислить по соотношению:
где
,
- ёмкость и сопротивление нагрузки;
,
-
напряжение источника питания и напряжение
на коллекторе в точке покоя;
,
,
fт
- параметры транзистора, приводимые в
справочнике (см. исходные данные);
- температурный потенциал перехода
база-эммитер (при
для германиевых транзисторов).
Среднее время пролёта носителей через область базы:
=
с
Сопротивление Rб представляет собой параллельное соединение резис-торов в цепи подачи смещения:
кОм
Сопротивление Rбг также представляет собой параллельное соединение резисторов Rб и Rг:
Ом,
а
сопротивление
равно:
=
935 + 60 = 995 Ом
Оптимальное значение сопротивления Rкопт составляет при этих данных:
Ом
При заданных и оптимальное значение тока покоя определяется по формуле:
=
2,7
мА
Сквозной коэффициент усиления в области средних частот (средних времён) некорректированного резисторногоый каскада:
,
где
;
;
Величина
сопротивления эмитерного перехода
равна
=
= 9,6 Ом
где
0,99.
=
= 0,93
= 60 + 9,6* 119 = 1202 Ом.
=
= 1539 Ом
При этих данных сквозной коэффициент усиления:
=
= 79.
Сравниваем это значение с результатом эксперимента (табл.3)
Величина верхней граничной частоты определяется выражением
,
где
- постоянная времени в области верхних
частот равна:
=
=
.Здесь
к = (2-3) - поправочный коэффициент.
При этом верхняя граничная частота некорректированного усилителя составляет:
=
0,81 мГц
Сравниваем это значение с результатами эксперимента (табл.3).
При известных Кеср и fгр вычисление П, Д и tу выполняется по соотношениям приложения к лабораторной работе:
-
площадь усиления:
= 79 * 0,81 = 64
-
время установления:
=
с
-
импульсная добротность:
Д
=
Сравниваем эти значения с результатами эксперимента (табл.3).

=
250 МГц
=
50 Ом
=
4,8 В
=
5 пФ
=
В
=
60 Ом
=
10 кОм
=
1000 Ом
=118
=
30 пФ
пс