- •Введение.
- •Раздел 1.
- •1.1.Расчет усилителя на биполярном транзисторе.
- •1.Расчет режима по постоянному току.
- •2. Расчет параметров каскада по полезному сигналу (переменному напряжению)
- •1.2.Моделирование усилительного каскада.
- •2.1.Проектирование генератора гармонических колебаний на оу с мостом Вина.
- •Выбор операционного усилителя
- •Расчёт оос
- •Расчёт цепи пос
- •2.2.Моделирование генератора.
- •Раздел 3
- •3.1.Расчет источника питания для генератора.
- •Электрические параметры:
- •Раздел 4
- •4.1 Проектирование комбинационной схемы
- •4.1 Моделирование комбинационной схемы
- •Библиографический список.
1.Расчет режима по постоянному току.
1.1. Для заданного типа транзистора перерисовать входные и выходные характеристики для схемы ОЭ, увеличив, по возможности, масштаб.
1.2. Определить предельно допустимые значения:
=
15 В,
=
30 мА,
=
4 В,
= 150 мВт (данные из справочника – транзистор
КТ363А р-n-р).
1.3.
Построить область безопасной работы
(ОБР) на выходной ВАХ транзистора,
пользуясь соотношением
,
Рис. КТ 363А
Выбрав
,
построить линию нагрузки на выходных
ВАХ транзистора по точкам:
а)
,
(задано);
б)
,
,
определить.
По точкам пересечения линии нагрузки с выходными ВАХ построить переходную характеристику
.
Определить границы линейных участков
на входной
и переходной ВАХ.
Выбрать
рабочую точку примерно посередине
линии нагрузки на пересечении с одной
из выходных ВАХ, желательно в пределах
линейных участков (см. п.1.5). Определить
ее параметры:
по входной ВАХ –
Для заданной схемы смещения определить значения резисторов схемы и затем выбрать стандартные значения из ряда Е 24 (допуск 5%).
,
где
=62Ом
R1=2.7кОм
,
где
,
чем
мощнее транзистор, тем меньше n.
возрастает с ростом температуры.
2. Расчет параметров каскада по полезному сигналу (переменному напряжению)
1. По входной и выходной ВАХ в выбранной рабочей точке рассчитать h-параметры схемы замещения транзистора.
,
= 1.8 кОм
по
входной ВАХ,
единице масштаба;
,
= 50
разности
цифр на двух соседних ВАХ(
и любой соседней);
единицы
масштаба, чтобы
можно было подсчитать по делениям (оно
обычно очень мало).
,
= 1.3
Ом
2.
По схеме замещения определяем параметры
при работе усилителя на холостом ходу
(
отсутствует) Выведите
эти формулы самостоятельно, используя
схему замещения каскада по переменному
сигналу с учетом схемы замещения
транзистора в h-параметрах
и пренебрегая малыми величинами.
;
С учетом условий
,
рассчитать
Оценим
значения емкостей конденсаторов связи
и блокировочного конденсатора Сэ из
соотношений
5. Коэффициент усиления мощности схемы
6.КПД усилителя (энергетический)
Где Ikm,Ukm- амплитудные значения тока и напряжения, определяемые по выходной ВАХ.
1.2.Моделирование усилительного каскада.
Подадим на вход каскада синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и амплитудой 10 мВ:
По амплитудам входного и выходного сигналов вычислим коэффициент усиления схемы:
Подключим на выход усилителя вольтметр. Изменяя входное напряжение, заполним таблицу:
|
0,1 |
1 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
7,4 |
72,6 |
361 |
717 |
1385 |
1974 |
2475 |
2899 |
3079 |
|
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
|
3118 |
3121 |
3118 |
3110 |
3097 |
3082 |
3041 |
3035 |
3023 |
По данным получили передаточную характеристику.
Подключим плоттер Боде (графопостроитель):
Fн=56.693
Нижняя рабочая частота определяется конденсатором.
Увеличим значения емкостей входного и выходного конденсаторов в 2 раза:
Изменим параметр конденсатора, подключенный параллельно R4, на емкостью 5 мкФ:
По амплитудам входного и выходного сигналов вычислим коэффициент усиления схемы:
Вывод: При уменьшении конденсатора, подключенный параллельно резистору R4, уменьшается коэффициент усиления каскада, и появляется фазовый сдвиг.
