МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"
Розрахункова
з курсу
"Електроніки та мікросхемотехніки."
Виконав:
ст.гр. КС-3
Перевірив:
Львів – 2002
1.Початкова дані для розрахунку однотактового трансформатара вихідного каскаду.
1.вхідна потужність EMBED Equation.3
2.діапазон частот EMBED Equation.3
3.опір навантаження EMBED Equation.3
4.коефіцієнт частотних спотворень EMBED Equation.3
5.коефіцієнт нелінійних спотворень EMBED Equation.3
6.температура навколишного середовища EMBED Equation.3
2. РОЗРАХУНОК ОДНОТАКТОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА ВИХІДНОГО КАСКАДУ
1.1. Визначаємо напругу джерела живлення кола колектору за формулі
ЕК4=(0,4...0,5)* EMBED Equation.3 =0,45*30=13,5 В.
1.2. Задамося спадом напруги на опорі первинної обмотки вихідноготрансформатора
Δ EMBED Equation.3 0,1 EMBED Equation.3 1,35В.
1.3 Задамося спадом напруги на резисторі емітерної стабілізації
Δ EMBED Equation.3 0,09 EMBED Equation.3 1,23 В.
1.4. Знаходимо напругу на колекторі в режимі спокою
EMBED Equation.3 Δ EMBED Equation.3 Δ EMBED Equation.3 13,5-1,35-1,23-10,92 В.
1.5. Знаходимо колекторний струм спокою
EMBED Equation.3 =0,5 / 10,92=0,045 А.
1.6. Знаходимо опір навантаження колекторного кола змінному струму
EMBED Equation.3
В сімействі вихідних статичних характеристик транзистора П202, який ввімкнутий по схемі з спільним емітером, будуємо пряму навантаження.
Для цього відмічаємо робочу точку з координатами EMBED Equation.3 = 10,92 В і EMBED Equation.3 =0,045 А і на горизонтальній осі знаходимо точку Б, яка відповідає напрузі
EMBED Equation.3
Пряму навантаження проводимо через точки Р і Б (рис1). В точках А і В визначаємо мінімальне і максимальне значення струму і , напруги колектору
EMBED Equation.3 0,01 А; EMBED Equation.3 0,085 А;
EMBED Equation.3 0,4В; EMBED Equation.3 13,08 В.
По вхідній статичній характеристиці транзистора П202 знаходимо
EMBED Equation.3 0,2 мА; EMBED Equation.3 1,8 мА;
Рис.1. Сімейство вихідних статичних характеристик транзистора П202
Рис.2.Вхідна статична характеристика транзистора П202
8. Знаходимо потужність, яка передається каскадом в навантаження
EMBED Equation.3
9. Визначаємо амплітуду змінної складової вхідного струму EMBED Equation.3 ,якуповинен забезпечити попередній каскад. Поклавши EMBED Equation.3 ,отримаємо
EMBED Equation.3
І0.У багатьох -випадках вхідні статичні характеристики транзистора практично співпадають одна з одною ( за виключенням характеристики, яка знята при EMBED Equation.3 ). Тому в довідниках наводять лише дві вхідні характеристики, одна із яких відповідає EMBED Equation.3 , а друга - іншому значенню ( наприклад, для транзистора П202 це напруга рівна EMBED Equation.3 В).
Переносимо точки А,Р і В, які відповідають точкам пересіканням прямої
навантаження з статичними вихідними характеристиками при EMBED Equation.3 мА, EMBED Equation.3 мА, EMBED Equation.3 0,2 мА (рис1), на вхідну статичну характеристику, яка знята при UКЕ=-5В ( точки EMBED Equation.3 на рис.2). Відмічаємо величини EMBED Equation.3 мА , EMBED Equation.3 0,2 мА, EMBED Equation.3 =0,24 В,
EMBED Equation.3 =0,2 В, EMBED Equation.3 =0,265 В
Обчислюємо амплітуди змінної напруги на базі і змінного струму бази по формулам.
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
12.Визначаємо вхідну потужність, яка необхідна для збудження каскаду, тобто потужність, яку повинен віддавати перед кінцевий каскад.
Приймаючи EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 і EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 ( де EMBED Equation.3 і EMBED Equation.3 - амплітуди змігших складових вхідного струму і вхідної напруги, які повинен забезпечити попередній каскад), отримуємо,
EMBED Equation.3
13.Розрахуємо вхідний опір транзистора змінному струму за період сигналу ( « середній »вхідний опір КВх.ср )
EMBED Equation.3 0.0325/0.8* EMBED Equation.3 =40.625 Ом.
14.Знаходимо коефіцієнт підсилення каскаду по потужності
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 1.03/0.013* EMBED Equation.3 =79* EMBED Equation.3
15. Визначимо коефіцієнт нелінійних спотворень сигналу, які оцінюють по скрізній динамічній характеристиці, яка представляє собою залежність струму колектора IК від е.р.с. Ег еквівалентного генератора вхідного сигналу. Для побудови такої характеристики необхідно:
1) задатися внутрішнім опором еквівалентного генератора вхідного сигналу:
EMBED Equation.3
Для мого прикладу приймаю:
EMBED Equation.3 =150 Ом.
2) відмітимо для декількох точок прямої навантаження значенняструму Ік. Так, для точок А, Р і В (рис1) струм відповідно рівний:
EMBED Equation.3
3) по графіку вхідної характеристики відмічаємо декілька точок, які відповідають вибраним точкам прямої навантаження, івизначаємо в них величини EMBED Equation.3 і EMBED Equation.3 В нашому випадку для точок
EMBED Equation.3 (рис.2)
EMBED Equation.3
4) розрахувати значення е.р.с. еквівалентного генератора для різнихзначень EMBED Equation.3 і EMBED Equation.3 по формулі
EMBED Equation.3
Для вибраних точок отримаємо
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Таким чином:
струму EMBED Equation.3 А відповідає е.р.с. ЕГА/== 0,534В; струму Ікр=0.045 А - е.р.с. ЕГР/== 0,375 В;
струму Ікв= Ікмін,=0,01 А - е.р.с. ЕГВ/== 0,23 В.
по отриманих точках в прямокутній системі координат будуємографік залежності EMBED Equation.3 (рис.З)
Рис.З. Графік залежності Ік = EMBED Equation.3 .
Для того щоб порахувати коефіцієнт нелінійних спотворень, потрібно розділити робочу ділянку по горизонтальній осі ( між точками М і К на рис.З) на чотири однакові частини і для п'яти точок визначаємо відповідні струми:
Ік.мiн +0,01 А; ІКІ =0,03 А; ІК.Р = 0,045 А; ІК2 - 0,07 А;Iк.макс = 0.085 А. Амплітуду першої гармоніки струму знаходимо по формулі
Ікмін =1/3 [(Iк.мaкс-Iк.мih) + ( EMBED Equation.3 )] = 0.042А.
я 'і
Амплітуда другої гармоніки струму
Ікм2=(1/4)(Ік.макс - Ік.мін-2Ік.р) =0.00125А.
Амплітуда третьої гармоніки
Ікз = (1/6)[(Iк.макс- Ік.мін ) - 2( EMBED Equation.3 )]=(1/6)(0,48 - 0,01) - 2(0,38 -0,13) = -0,00083 А.
Коефіцієнт нелінійних спотворень обчислюємо по формулі
EMBED Equation.3