МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Розрахунковаробота №1
знавчальноїдисципліни "Електронікатамікросхемотехніка"
Варіант№ 1-4-43
Львів – 2015
Завдання розрахунку електричної схеми
Завдання №1. Для заданої схеми підсилювального каскаду вибрати тип транзистора і побудувати динамічні характеристики для постійного та змінного струмів. Вибрати положення робочої точки в режимі спокою та здійснити розрахунок каскаду за постійним струмом.
Розрахувати значення всіх елементів схеми і вибрати їх номінальні значення та типи згідно з ДЕСТ-ом. Розрахувати основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнти підсилення за напругою та за струмом). Розрахувати значення коефіцієнтів частотних спотворень на низьких і високих частотах. Для підсилювачів потужності побудувати наскрізну динамічну характеристику каскаду та розрахувати значення коефіцієнта гармонік.
Схема транзисторного каскаду в схемі зі спільною базою:
Завдання :
№
вар.
PН
(Вт)
RН
(кОм)
Uвих.m
(В)
МН
(дб)
fН
(Гц)
fВ
(кГц)
RГ
(кОм)
TОС
(оС)
-
6
9
2
50
300
0,002
+ 5 ( + 45
Розрахунок:
Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні:
Приймаємо значенням струму стоку транзистора в режимі спокою з умови:
Знаходимо мінімальним значенням напруги між колектором і емітером транзистора в режимі спокою
приймемо
де – напруга насичення транзистора при максимальному значенні струму коллектора транзистора . Для малопотужних транзисторів переважно
Приймаємо спад напруги на резисторі в колі емітера. Для каскадів попереднього підсилення переважно
Спад напруги на опорі колекторного резистора повинен задовольняти вимогу
приймаємо значення = 9 В;
Записуємо вираз для напруги колекторного живлення
враховуючи вирази для і , можемо отримати остаточний вираз для визначення напруги колекторного живлення
приймаємо значення напруги живлення
При виборі типу транзистора повинні виконуватися наступні вимоги:
Вибираємо тип транзистора КТ 503В , який має такі основні електричні параметри:
Тип транзистора
f,
МГц
h21e,
(β)
Ск,
пФ
Ік.0,
мкА
Uке.макс,
В
Ік.доп,
А
Pк.доп,
Вт
Rt.пк,
оС/Вт
КТ503В
5
40-120
20
1
40
0,3
0,35
214
Розраховуємо значення опору резистора в колі емітера
Розраховуємо значення опору резистора в колі колектора
Приймаємо номінальні значення резисторів з ряду Е24:
Rе: C2-23-0,25-3.0 кОм±5%,
Rк: C2-23-0,25-6.2Ом±5%
Визначаємо струм бази транзистора в режимі спокою
приймаємо значення =40
Задаємося струмом базового подільника напруги
Розраховуємо значення опорів резисторів базового подільника напруги
де – зворотний струм колекторного переходу при мінімальній температурі оточуючого середовища Тос.мін.
Т0 – температура, при якій нормується значення Ік0 транзистора.
Приймаємо номінальні значення резисторів з ряду Е24:
R1: C2-23-0,125-100кОм±5%
R2: C2-23-0,125-33кОм±5%
Еквівалентний опір базового подільника напруги
кОм.
Визначаємо вхідний опір каскаду для змінного струму
=
Еквівалентний опір навантаження каскаду для змінного струму
кОм
Розраховуємо коефіцієнт підсилення каскаду за напругою
де – коефіцієнт підсилення транзистора в схемі зі спільною базою.
Коефіцієнт підсилення каскаду за струмом
Розподіляємо частотні спотворення на нижній частоті між усіма конденсаторами схеми , переводимо частотні спотворення на нижній частоті у відносні одиниці (Мн=100,05·Мн[дб] =1.31) і розраховуємо значення ємностей конденсаторів:
Мн1=100,05·0,3 =1,04 Мн2=100,05·0,4 =1,05 Мн3=100,05·1,3=1,16
Приймаємо значення ємностей конденсаторів і вибираємо їх типи.
конденсатор С1: оксидний типу К53-7-15В-47 мкФ
конденсатор С2: оксидний типу К50-16-10В-100 мкФ
конденсатор С3: оксидний типу К50-16-10В-500 мкФ
Динамічна характеристика для постійного та змінного струмів.
Висновок: Під час виконання розрахункової роботи я для зада...
