- •Кафедра радиотехники
- •Информация о дисциплине
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля
- •Раздел 6.
- •Раздел 7.
- •Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационной технологии
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1 Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.2 Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.5.2.1 Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.2 Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •Показатели и характеристики аналоговых электронных устройств
- •3.2.1.1.Основные определения и классификация аналоговых электронных устройств
- •3.2.1.2. Основные энергетические показатели усилителя и количественная оценка усиления
- •3.2.1.3. Искажения, вносимые усилителем
- •Частотные искажения
- •Фазочастотные искажения
- •3.2.1.5. Переходные искажения
- •3.2.1.6. Связь между переходной и частотной характеристиками
- •Нелинейные искажения
- •Методы количественной оценки нелинейных искажений
- •3.2.1.8. Помехи и шумы
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.2. Обратная связь и её влияние на показатели и характеристики аналоговых электронных устройств
- •3.2.2.1. Основные определения и классификация видов обратной связи
- •3.2.2.2. Эквивалентные параметры усилителя с обратной связью Обратная связь по напряжению последовательного типа
- •Обратная связь по току последовательного типа
- •Обратная связь по напряжению параллельного типа
- •Эквивалентное входное сопротивление усилителя с обратной связью Последовательное введение обратной связи
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.3. Транзисторный усилительный каскад
- •3.2.3.1. Постановка задачи и упрощающие предположения
- •3.2.3.2. Схемы включения транзистора и их обобщение.
- •3.2.3.3. Первичные параметры транзистора и методы расчёта технических показателей каскада для включения об, оэ, ок
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.4. Обеспечение и стабилизация режима работы транзисторов по постоянному току
- •3.2.4.1. Основные способы осуществления исходного режима транзистора
- •Дестабилизирующие факторы
- •3.2.4.2. Стабилизация исходного режима
- •Коллекторная стабилизация
- •Эмиттерная стабилизация
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.5. Каскады предварительного усиления
- •3.2.5.1. Резистивный каскад оэ
- •Выбор исходного режима
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.6. Оконечные усилительные каскады
- •3.2.6.1. Работа транзистора при больших уровнях сигнала Построение динамических характеристик
- •Выходная динамическая характеристика
- •Входная динамическая характеристика
- •Проходная и сквозная динамические характеристики
- •Режимы работы транзистора
- •3.2.6.3. Двухтактные оконечные каскады
- •Двухтактный каскад усиления в режиме «а»
- •3.2.6.4. Схемы двухтактных оконечных каскадов и их свойства
- •Двухтактные каскады с параллельным питанием
- •Двухтактные каскады с последовательным питанием
- •Вопросы для самопроверки
- •Операционные усилители
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.8. Устройства регулировки усиления, перемножения и деления сигналов Регуляторы усиления
- •Плавная регулировка усиления
- •Ступенчатые регуляторы
- •Устройства перемножения и деления сигналов
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.9. Усилители высокой чувствительности
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.10. Активные rc–фильтры
- •Звенья фнч и фвч первого порядка
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь терминов)
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ общие указания
- •Охрана труда и техника безопасности
- •Работа 1 исследование свойств отрицательной обратной связи
- •I. Цель работы
- •II. Основные теоретические положения
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчёта
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчёта
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V.Содержание отчёта
- •Работа 4 исследование оконечного каскада при работе транзисторов в режиме «а»
- •I. Цель работы
- •II. Основные теоретические положения
- •III. Описание лабораторной установки
- •IV. Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчёта
- •III. Порядок выполнения работы
- •IV. Содержание отчёта
- •3.5. Методические указания к проведению практических занятий
- •Практическое занятие № 1
- •Расчёт делителя в цепи базы транзистора Каскады предварительного усиления представляют собой обычно резис-тивный каскад оэ или ок с эмиттерной стабилизацией исходного режима ра-боты транзистора.
- •Для каскада ок, схема которого изображена на рис. 2:
- •Практическое занятие № 2 Расчёт элементов низкочастотной и высокочастотной коррекции частотных характеристик каскада
- •Практическое занятие № 3 Расчёт транзисторов оконечного каскада по выходной и входной цепям
- •4. Блок контроля освоения дисциплины Общие указания
- •4.1. Задание на контрольную работу и методические указания к её выполнению.
- •Методические указания к выполнению контрольной работы
- •Содержание расчётов
- •4.2. Задание на курсовой проект и методические указания по его выполнению
- •Задачи проектирования и порядок выполнения курсового проекта
- •4.2.2. Варианты заданий в зависимости от функционального назначения рассчитываемые усилите-ли делятся на основные четыре группы.
- •4.2.3. Выбор технических решений
- •4.2.3.1. Оконечный каскад
- •4.2.3.2. Выбор типа оконечных транзисторов
- •4.2.3.3. Энергетический расчёт режима оконечного каскада
- •Расчёт по выходной цепи и далее был выполнен в контрольной работе (раздел 4.1, пункты 1…15).
- •4.2.3.4. Расчёт коэффициента гармоник оконечного каскада
- •4.2.3.5. Предоконечный каскад
- •4.2.3.6. Блок предварительного усиления
- •Резистивные каскады оэ и ок
- •Каскад ои на полевом (униполярном) транзисторе
- •Дифференциальный каскад
- •4.2.3.7. Входные цепи
- •4.2.4. Построение схем и расчёт цепей общей отрицательной обратной связи
- •4.2.4.1. Выбор глубины общей оос
- •4.2.4.2. Построение схем общей оос
- •Цепь общей отрицательной обратной связи по переменному току
- •Расчёт цепи общей оос по переменному току
- •4.2.5. Проверка чувствительности усилителя
- •4.2.6. Питающие устройства
- •4.2.7. Построение структурных схем усилителей
- •Оформление курсового проекта
- •Курсовой проект должен содержать пояснительную записку с необходи-мым графическим материалом.
- •Тесты текущего контроля
- •Тест № 1
- •Тест № 2.
- •Тест № 3.
- •Тест № 4.
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •Тест № 7
- •Тест № 8
- •Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •Итоговый контроль вопросы к экзамену по дисциплине «схемотехника аналоговых электронных устройств»
- •Справочные данные транзисторов большой мощности
- •Содержание
4.2.3.2. Выбор типа оконечных транзисторов
Расчёт оконечного каскада, который необходимо начинать с выбора типа оконечных транзисторов, осуществляется на основе учёта следующих парамет-ров: Рк доп, Uкэ доп, Iк доп.
Допустимая рассеиваемая мощность Рк max на коллекторном p-n переходе транзистора, работающего в режиме «АВ», близком к «В», для бестрансформа-торного оконечного каскада выражается как:
.
(1)
Приведённое
значение
можно приближённо использовать при
выбо-ре типа транзисторов с его последующим
уточнением при расчёте режима око-нечного
каскада. Во всех случаях необходимо,
чтобы было выполнено нера-венство
Рк max < Рк доп (t) ,
где
– допустимая мощность рассеяния на
коллекторном p-n
переходе транзистора при заданной
максимальной температуре окружающей
среды
.
Величина
при нормальной температуре (обычно +
20ºС), а также формулы для определения
этой величины при повышенных температурах
обычно приводятся в справочниках. При
отсутствии их можно воспользоваться
выражением, основанным на том, что при
температурах, больших + 40ºС, вели-чина
допустимой мощности рассеяния уменьшается
приблизительно на 0,02/1ºС. В этом случае
.
(2)
Следует указать, что применение радиатора позволяет увеличить допус-тимую мощность рассеяния в 5-10 раз.
Допустимое исходное напряжение Uкэ0 в течение полупериода напряжения сигнала возрастает, достигая значения 2Uкэ0 – Uост, поэтому должно быть вы-держано соотношение
Uкэ0 ≤ ½ (Uкэ доп (t) + Uост), (3)
где Uост – минимальное остаточное напряжение между коллектором-эмиттером транзистора при максимальном напряжении сигнала, отсекающее область рез-кого искривления выходных статических характеристик транзисторов.
Величина
при температуре
tс0
= + 20С
приводится в справочниках. При повышении
температуры она уменьшается приблизительно
на 0,01/1ºС. Поэтому, если в справочниках
нет специальных оговорок,
.
(4)
При определении
допустимого импульса коллекторного
тока Iк max
не-обходимо иметь в виду, что величина
для одних транзисторов прохо-дит через
максимум при увеличении тока коллектора,
для других – монотонно возрастает,
стремясь к определённому пределу. В
случае, если коэффициент усиления по
току()
проходит через максимум, в качестве
Iк max
следует
при-нимать значение, определённое по
правой спадающей ветви и составляющее
0,85 max
. При
монотонном возрастании
может быть принято Iк max
= Iк доп.
4.2.3.3. Энергетический расчёт режима оконечного каскада
Расчёт двухтактного бестрансформаторного оконечного каскада на состав-ных транзисторах, выполненного по схеме рис. 1, раздел 4.1 (МУ к выпол-нению контрольной работы), сводится к определению параметров выходной и входной цепей, а также одного из основных качественных показателей око-нечного каскада – коэффициента гармоник.
Для расчёта графо-аналитическим методом необходимы пары характерис-тик (выходная и входная) транзисторов VT2 и VT1 (см. рис. 1 методических указаний к контрольной работе, раздел 4.1).
В таблице 1 задания на контрольную работу (МУ к контрольной работе, раздел 4.1) указано, какие типы транзисторов использовать.
В связи с тем, что
варианты задания на контрольную работу
(имеется в ви-ду
,
иVT2,
VT1-VT3)
совпадают с заданиями на КП, для расчёта
око-нечного каскада в курсовом проекте
необходимо воспользоваться уже сделан-ным
графо-аналитическим расчётом в контрольной
работе.
Сами характеристики, необходимые для расчёта оконечного каскада и па-раметры транзисторов, приведены в приложениях 1 и 2.
