Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Кафедра „Комп’ютеризовані системи автоматики”
Розрахункова робота
з навчальної дисципліни „Електроніка та мікросхемотехніка”
на тему: „Розрахунок типових вузлів електронних схем”
Львів-2007
Завдання до розрахункової роботи
Для заданої схеми підсилювального каскаду вибрати тип транзистора і побудувати динамічні характеристики для постійного і змінного струмів. Вибрати положення робочої точки в режимі спокою і здійснити розрахунок каскаду за постійним струмом.
Розрахувати значення всіх елементів схеми і вибрати їх номінальні значення і типи згідно з ДЕСТ-ом. Розрахувати основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнти підсилення за напругою і за струмом). Розрахувати значення коефіцієнтів частотних спотворень на низьких і високих частотах.
Номер варіанту:
№
вар.
PН
(Вт)
RН
(кОм)
Uвих.m
(В)
МН
(дб)
fН
(Гц)
fВ
(кГц)
RГ
(кОм)
TОС
(оС)
37
-
4
12
3,5
80
40
2
+ 5 ( + 55
Схема транзисторного каскаду в схемі з спільним емітером
Динамічні навантажувальні характеристики каскаду
для постійного ( dc ) і змінного ( ab ) струмів кремнієвого
транзистора КТ-503А
Розрахунок транзисторного каскаду в схемі з спільним емітером за постійним струмом
Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні:
;
Задаємося значенням струму колект
ора транзистора в режимі спокою:
;
Приймаємо номінальне значення струму спокою колектора транзистора .
Знаходимо мінімальне значення напруги між колектором і емітером транзистора:
де – напруга насичення транзистора, яка залежить від значення колекторного струму і матеріалу з якого виготовлений транзистор. Переважно напруга насичення для малопотужного транзистора складає ,отже приймаємо, що , а .
Задаємося спадом напруги на емітерному резисторі і записуємо вираз для значення напруги живлення підсилювального каскаду:
Звідси отримуємо формулу для напруги живлення підсилювального каскаду:
;
(значення напруги живлення приймаємо виходячи з нормалізованого ряду: 5В, 6В, 9В, 10В, 12В, 15В, 18В, 20В, 24В, 27В, 30В, 36В, 40 В, 50В, 60В, …, 100В).
Розраховуємо значення емітерного резистора:
;
(так, як номінальні значення розрахованих резисторів, переважно, вибираємо згідно з нормалізованого ряду Е24 з допуском ).
Розраховуємо значення колекторного резистора:
;
Визначаємо струм бази транзистора в режимі спокою:
,
(так, як ми обрали кремнієвий транзистор КТ-503, то ).
Задаємося струмом базового подільника напруги і розраховуємо значення опорів резисторів і :
, , ,
( - значення відповідних параметрів кремнієвого транзистора КТ-503 при мінімальній температурі оточуючого середовища).
Визначаємо еквівалентний опір базового подільника напруги:
Розраховуємо значення коефіцієнта температурної нестабільності:
;
Розраховуємо значення приросту некерованого струму колектора при зміні температури в заданому діапазоні .
Для кремнієвих транзисторів:
,
де – значення некерованого струму колектора транзистора при певній температурі Т0 (переважно ця температура складає 20о С або 25оС).
Розраховуємо значення приросту струму колектора від зміщення вхідної характеристики транзистора при зміні температури оточуючого середовища в заданому діапазоні:
;
де – температурний коефіцієнт зміщення вхідної характеристики транзистора, який для германієвих і кремнієвих транзисторів приблизно дорівнює – 2 (мВ/ oC).
Розраховуємо значення приросту струму колектора від зміни коефіцієнта підсилення транзистора за струмом в схемі з спільною базою при зміні температури оточуючого середовища на :
,
де – температурний коефіцієнт відносної зміни коефіцієнта підсилення тран...
