МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” КАФЕДРА ЕОМ
Звіт з лабораторних робіт з курсу “Комп’ютерна електроніка” Прийняв: Кузьо М.М. Варіант:13 Львів-2012 Лабораторна робота №4 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 = ±0,2В Частота вх . сигналу f = 20 кГц Внутрішній опір емітерного переходу rбе =300 Ом Коефіціент передачі струму бази =105 Опір навантаження Rн = 1 кОм Напруга живлення EС = +20 В Вихідна напруга UВИХ0 при відсутності вхідної напруги:
; UВИХ0= 20/2=10В Вихідний струм ІВИХ0 в режимі спокою:
; IВИХ0=(20-10)/1000= 0,01 А Початковий струм бази ІБ0 :
; IБ0= 0,01/105=0,000095 A Струм подільника напруги IR :
; ІR=10*0,000095=0,00095 A Розрахунковий коефіцієнт підсилення напруги k'U :
; k'U=(0,5*10)/0,2=25 Величина опору резистора зворотнього зв'язку RE :
; RE=1000/25=40 Ом Величина ємності шунтуючого конденсатора СЕ :
; СЕ >10/(2*3,14*20000*40)=0,0000019904Ф Напруга початкового зміщення бази UБ0 :
, якщо
IE0=0,01*(1+105)/105=0,0101 A ; UБ0=0,0101*40+0,7=1.104 В Величини опорів подільника напруги R1 та R2, відповідно:
та
R1 = (20-1.104)/(0.00095+0. 000095)= 18082,3 Ом ; R2=1.104/0,00095=1162.10 Ом Вхідний опір схеми СЕ із термостабілізацією RВХ :
, де RСЕ – вхідний опір схеми СЕ,
RCE= 300+105*40=4500 Ом;RВХ=(1162.10 *4500)/( 1162.10+4500)= 923.59 Ом Величина ємності вхідного конденсатора СВХ :
; СВХ > 0,1/(2*3,14*20000*923.59)=0.00000000086 F Величина ємності вихідного конденсатора СВИХ :
, де RВИХ=RН. ; СВИХ > 10/(2*3,14*20000*1000)=0.000000079 F Коефіцієнт підсилення струму kI :
, де
,
∆IВИХ=105*(0,2/4500)= 0,0047 А ∆IВХ=0,2/923,59=0,00022 А kI =0,0047/0,00022=21.36 Коефіцієнт підсилення напруги kU :
, де
,
∆UВИХ=0,0047 *1000=4.7 В ; ∆UВХ=0,2 ; kU = 4.7/0,2=23,5 Коефіцієнт підсилення потужності kP :
; kP =21,36*23,5=501,96 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 ):