Розрахунок типових вузлів електронних схем. Розрахункова робота з Електроніка та мікросхемотехніка. Робота № 513334

Розрахунок типових вузлів електронних схем

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Комп'ютеризовані системи автоматики

Інформація про роботу

Рік:

2015

Тип роботи:

Розрахункова робота

Предмет:

Електроніка та мікросхемотехніка

Група:

КС-31

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

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 Розрахунок транзисторного каскаду в схемі з спільним емітером за постійним струмом Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні: ; Задаємося значенням струму колектора 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 ВК-503, то ). Задаємося струмом базового подільника напруги і розраховуємо значення опорів резисторів і : , , , ( - значення відповідних параметрів кремнієвого транзистора ВК-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 транзистора за струмом в схемі з спільною базою, який для малопотужних транзисторів складає 2·10-4 (1/oC). Сумарний приріст колекторного струму при зміні температури від дії дестабілізуючих факторів при ідеальній термостабілізації: ; Реальний приріст колекторного струму в режимі спокою при зміні температури від дії дестабілізуючих факторів для заданої схеми термостабілізації: ; Цей приріст струму не повинен перевищувати допустимого значення, що дозволяє забезпечити необхідний діапазон вихідної напруги і струму каскаду на навантажені при зміні температури оточуючого середовища в заданому діапазоні. Розрахунок транзисторного каскаду в схемі з спільним емітером за змінним струмом Визначаємо дифузійний опір емітерного переходу транзистора для змінного струму: де – температурний потенціал (при Тос=20оС ). Дифузійний опір бази : Визначаємо загальний опір бази транзистора: , де – об’ємний опір бази. Визначаємо вхідний опір каскаду для змінного струму в схемі з спільним емітером: Еквівалентний опір навантаження каскаду для змінного струму: ; Визначаємо коефіцієнт підсилення каскаду за напругою: де Rг – опір джерела вхідного сигналу. Визначаємо еквівалентний вхідний опір каскаду з врахуванням впливу базового подільника напруги: Визначаємо коефіцієнт підсилення каскаду за струмом,попередньо обчисливши: – опір колекторного переходу транзистора для схеми з спільним емітером, , , Визначаємо вихідний опір каскаду для змінного струму: . Значення ємностей розділювальних конденсаторів визначаємо з умови забезпечення необхідного рівня частотних спотворень на низьких частотах. Сумарний рівень частотних спотворень на низьких частотах Мн, які вносяться підсилювальним каскадом буде складати: , де – коефіцієнт частотних спотворень, які вносяться ємністю конденсатора С1. – коефіцієнт частотних спотворень, які вносяться ємністю конденсатора С2. – коефіцієнт частотних спотворень, які вносяться ємністю конденсатора Се . Отже коефіцієнти частотних спотворень, які вносяться ємностями конденсаторів розподілимо наступним чином: , , . Обчислимо ємність конденсаторів, попередньо обчисливши: – еквівалентний опір зовнішнього кола на вході підсилювального каскаду; – вихідний опір какаду для схеми з спільним колектором; де fн – нижня частота робочого діапазону частот. Висновок Виконуючи дану розрахункову роботу я для заданої схеми підсилювального каскаду вибрав тип транзистора (в данному випадку це кремнієвий транзистор КТ-503) і побудував динамічні характеристики для постійного і змінного струмів; вибрав положення робочої точки в режимі спокою і здійснив розрахунок каскаду за постійним струмом (розрахував основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнти підсилення за напругою і за струмом) і вибрав їх номінальні значення і типи згідно з ДЕСТ-ом, , а також значення коефіцієнтів частотних спотворень на низьких і високих частотах).

Розрахункова робота Електроніка та мікросхемотехніка

2015

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись