Лабораторна робота №4 Войнаровський Юрій ТЕМА: Дослідження включенння біполярного транзистора по схемі із спільним емітером.
Порядок виконання роботи № 4:
Послідовність спрощенного розрахунку транзисторного каскаду СЕ із термостабілізацією
Амплітуда вх. сигналу UВХ = ±0,4В
Частота вх . сигналу f = 20 кГц
Внутрішній опір емітерного переходу rбе =300 Ом
Коефіціент передачі струму бази (=95
Опір навантаження Rн = 3 кОм
Напруга живлення EС = +30 В
Вихідна напруга UВИХ0 при відсутності вхідної напруги:
; UВИХ0= 30/2=15В
Вихідний струм ІВИХ0 в режимі спокою:
; IВИХ0=(30-15)/3000= 0,005 А
Початковий струм бази ІБ0 :
; IБ0= 0,005/95=0,000052 A
Струм подільника напруги IR :
; ІR=10*0,000052=0,00052 A
Розрахунковий коефіцієнт підсилення напруги k'U :
; k'U=(0,5*15)/0,4=18.75
Величина опору резистора зворотнього зв'язку RE :
; RE=3000/18.75=160Ом
Величина ємності шунтуючого конденсатора СЕ :
; СЕ >10/(2*3,14*20000*160)=0,00000045Ф
Напруга початкового зміщення бази UБ0 :
, якщо
IE0=0,005*(1+95)/95=0,0051 A ; UБ0=0,0051*160+0,7=1.516 В
Величини опорів подільника напруги R1 та R2, відповідно:
та
R1 = (30-1.516)/(0.00052+0.000052)= 49797,2 Ом ; R2=1.516/0,00052=2915.38 Ом
Вхідний опір схеми СЕ із термостабілізацією RВХ :
, де RСЕ – вхідний опір схеми СЕ,
RCE= 300+95*160=15500м;RВХ=(2915.38 *15500)/( 2915.38+15500)= 2453.84Ом
Величина ємності вхідного конденсатора СВХ :
; СВХ > 0,1/(2*3,14*20000*2453.84)=0.00000000032 F
Величина ємності вихідного конденсатора СВИХ :
, де RВИХ=RН. ;
СВИХ > 10/(2*3,14*20000*3000)=0.0000000265 F
Коефіцієнт підсилення струму kI :
, де ,
∆IВИХ=95*(0,4/15500)= 0,0024 А
∆IВХ=0,4/2453.84=0,00016 А
kI =0,0024/0,00016=15
Коефіцієнт підсилення напруги kU :
, де ,
∆UВИХ=0,0024 *3000=7.2 В ; ∆UВХ=0,4 ; kU = 7.2/0,4=18
Коефіцієнт підсилення потужності kP :
; kP =15*18=270
часова діаграми вхідного та вихідного сигналів:
/
Схема транзисторного каскаду СЕ із термостабілізацією:
/
Спотворення форми вихідного сигналу при перевищенні вхідним сигналом номінальної амплітуди (U′BX = 2·UBX ) та внаслідок неправильного розрахунку робочої точки транзистора (R1′ = 2·R1 ):
/
