2 Общие требования к написанию контрольной работы

Контрольная работа выполняется на листах стандартных размеров формата А4 (297×210мм²), заполненных с одной стороны. Листы нумеруются и оставляются поля: слева для подшивки – 30 мм, справа – 15 мм, снизу и сверху – 20 мм. При оформлении отчета условные обозначения всех элементов схем изображать по действующим ГОСТ. При этом можно ориентироваться на принятые в учебной литературе изображения элементов электронных схем. Рисунки должны быть выполнены аккуратно. Титульный лист оформляется по прилагаемому образцу (приложение А) и выполняется черной пастой или отпечатывается.

Первые листы содержат текст задания, схемы и исходные данные расчетного варианта. Расчеты и необходимые пояснения выполняются на остальных листах отчета.

Структура должна соответствовать пунктам задания. Отдельные части должны иметь заголовки, комментарии и выводы. Записи и формулировки должны быть точными и ясными. При численных значениях должны быть обязательно указаны единицы измерения. Вычисления производить с точностью до второго знака для токов и напряжений. Рассчитанные значения параметров резисторов и конденсаторов округлять до ближайших значений, определяемых стандартизованными рядами (приложение Б) или в [7]. В конце работы обязательно указать используемую литературу, дату и поставить свою подпись. Небрежно оформленная работа может быть возвращена студенту на доработку.

3 Рекомендации по организации выполнения контрольных работ, примерный календарный план выполнения

3.1 Последовательность решения задания 1

Последовательность решения задания 1 соответствует последовательности решения задач 1.1-1-4. При этом целесообразно использовать материал [1] §§13.9-13.13 учебника ТОЭ, ч. I (Электрические цепи), 2002 г. (Л.А.Бессонов), или раздел «Нелинейные электрические цепи постоянного тока» в аналогичном учебнике, но других лет издания. Пример решения задания 1 в MathCad В представлен в приложение В.

При решении задач допускается корректировка условий с тем, чтобы решение соответствовало физическому смыслу. Принятое Вами решение должно быть согласовано с преподавателем.

3.2 Последовательность решения задания 2

На основе выбранных данных необходимо провести расчет [2] в следующей последовательности:

1. Изобразить схему усилительного каскада на транзисторе, работающий в классе А с одним источником питания , автоматическим смещением и эмиттерной стабилизацией рабочего режима (см. рисунок 2.1 на котором использован транзистор n-p-n типа). Объяснить назначения всех элементов на схеме.

Рисунок 2.1 – Схема усилительного каскада с ОЭ на транзисторе n-p-n типа

Расчет режима покоя .

2. Определить амплитудное значение тока и напряжения на нагрузке, а также выбрать напряжение коллекторного питания используя условия , где , .

3. Определить коллекторный , эмиттерный и базовый токи в рабочей точке: , , .

4. На основе п.2 и 3 определить , где  >  , округляя при этом параметры резисторов до ближайших значений, определяемых стандартизованными рядами (приложение А).

5. Построить графики допустимого напряжения тока и мощности (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Графические построения в координатах выходных параметрах транзистора

Исходя из наиболее подходящего угла наклона нагрузочной прямой по постоянному току

рассчитать сопротивление . Принять его согласно рядам сопротивлений.

Определить и построить напряжение коллектор-эмиттер и ток коллектора в рабочей точке .

6. Построить нагрузочную прямую по переменному току , где , .

Найти и построить , , ,

7. Определить положение рабочей точки на входной характеристики транзистора и (рисунок 2.3). Далее представлен один из способов определения напряжения по h-параметрам транзистора . Это напряжение, также может определяться и другими способами из справочных данных и составляет для кремниевых транзисторов  В.

С точки зрения температурной стабильности режима покоя нужно, чтобы изменение тока базы покоя (вследствие температурной нестабильности напряжения ) слабо отражалось на изменении напряжения . Поэтому требуется, чтобы токи и превышали ток , а также нельзя чтобы резисторы и были слишком малыми и оказывали сильное шунтирующее действие на входную цепь. В результате при расчете элементов входного делителя токи и принимают равными . Тогда , . Принять полученные сопротивления согласно стандартным рядам и условиям п.7.

Расчет рабочего режима .

8. В этом режиме рассчитываются параметры остальных элементов схемы с использованием физической эквивалентной схемы замещения каскада усиления для низких и средних частот. Тогда величина эквивалентного сопротивления базовой цепи и выходное сопротивления каскада для переменной составляющей тока. Представленные соотношения справедливы, если на частоте рабочего сигнала обеспечиваются условия: и .

Затем найти входное сопротивление транзистора (по справочным данным), входное сопротивление транзистора с обратной связью и входное сопротивление каскада , причем необходимо соблюдать условие

9. Определить полученный коэффициент усиления по напряжению для каскада , где – амплитуда напряжения на входе усилителя и транзистора , если эти коэффициенты приблизительно не равны необходимо брать транзистор с большим .

10. Найти для каскада коэффициент усиления по току и мощности , а также , где . Выполнить все построения в входных параметрах транзистора (Рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Графические построения в координатах входных параметрах транзистора

11. Определить параметры , при потери сигнала на не более 1%: , . Величину находят из соотношения (обычно в 10..100 раз): . Принять полученные значения согласно стандартным рядам.

12. Рассчитать расходуемую источником питания мощность , полезную выходную мощность и КПД каскада : , , .

13. Для нормальной работы каскада коэффициент нестабильности не должен превышать нескольких единиц (~7…10). Коэффициент нестабильности работы каскада: , где .

Проведя анализ усилительного каскада необходимо: чтобы все указанные условия выполнялись. Если какое-то условие не выполняется, то необходимо изменять (подбирать) пассивные элементы каскада или брать другой транзистор с большим . Выбора транзистора с большим обязательно должен быть согласован с преподавателем. Пример решения задания 2 в MathCad В представлен в приложение Г.

Успешное выполнение контрольной работы во многом зависит от систематического и планомерного выполнения студентом графика календарного плана его выполнения (таблица 3.1). После представления контрольной работы она защищается студентом.

Таблица  3.1 – Примерных план (график) выполнения контрольной работы

№	Наименование выполненного задания	Объем выполненной работы в %	Сроки выполнения
			Плановый	Досрочный
1	Получение и оформление задания по варианту	5	1 неделя	-
2	Решение не менее 50% задания	40	4-5 неделя	3 неделя
3	Оформление и предоставление на проверку задания	45	8-9 неделя	7 неделя
4	Защита работы	10	10 неделя	8 неделя
ИТОГО		100