ИДЗ / Электроника ИДЗ2

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»

Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

«Расчет усилителя переменного тока графо-аналитическим методом»

Индивидуальное домашнее задание №2

Вариант – 28

по дисциплине:

Электроника 1.1

Выполнил: :
студент гр. 5А21			Кулешов К.Д.		10.05.2024
Проверил:
доцент ОЭЭ ИШЭ			Глазачев А.В.

Томск – 2024

Характеристики транзистора:

КТ608А предназначен для работы в схемах генераторов и усилителей, а также в импульсных схемах: n-p-n тип

Рис.1 – Параметры транзистора

fгр, МГц	200
Uкб, В	60
Uэб, В	4
Uкэ, В	60
Iк, мА	400
Iб, мА	-
Pк, мВ	500
Cк, пФ	15

Табл.1 – Технические параметры

Ход работы:

Рис.2 - Схема электрическая принципиальная усилительного каскада

Рис.3 – Статические вольтамперные характеристики транзистора

Построение гиперболы допустимых мощностей рассеяния на коллекторном переходе (определение области безопасной работы)

Напряжение E_К задаем равным 12 и угол α = 46,1° (рис.4).

Строим характеристику передачи по току I_К=f(I_Б) путем параллельного переноса точек пересечения линии нагрузки по постоянному току и соответствующей выходной ВАХ на значения тока I_Б, при которых была построена соответствующая выходная ВАХ (рис.4).

Определяем параметры покоя усилительного каскада (координаты рабочей точки на входных и выходных характеристиках). U_БЭ0 = 0,67 В, U_КЭ0 = 5 В, I_К0 = 93,3 мА, I_Б0 = 2,14 мА. Определяем сопротивления R_К и R_Э. Зададим R_Э = 0,1*R_К. Составим уравнение по 2-му Закону Кирхгофа для выходного контура.

По ряду Е24 выбираем номинал резистора R_К = 68 Ом, тогда R_Э =6,8 Ом.

Определяем сопротивления делителя напряжения.

Зададим . Составим уравнение по 2-му Закону Кирхгофа для контура

По ряду Е24 выбираем номинал резистора R₂ = 160 Ом.

Составим уравнение по 2-му Закону Кирхгофа для контура.

По ряду Е24 выбираем номинал резистора R₁ = 1 кОм.

Построение линии нагрузки по переменному току (пунктирная линия на рис.4). Для близких углов наклона нагрузочных линий справедливо соотношение: R_Н = (2,5…5)*R_К. Пренебрегая падением напряжения на емкостях по переменному току нагрузка усилительного каскада состоит из параллельно включенных сопротивлений R_К и R_Н.

Зададим . Тогда

Зададим приращение по напряжению ΔU_КЭ = 5 В. Тогда приращение по току равно

Откладываем его вверх от I_К0. Далее проводим линию нагрузки по переменному току. Проведение графических построений – задаем входной сигнал. Примем U_ВХmax = 20 мВ и f_ВХ = 2 кГц. Строим U_ВХmax, затем I_ВХmax далее I_ВЫХmax и U_ВЫХmax (рис.4). После проведения построений получаем

U_ВХmax = 0,02 В, U_ВЫХmax =1,15 В, I_ВХmax = 0,44 мА, I_ВЫХmax = 23,45 мА.

Находим параметры усилительного каскада, характеризующие его работу

Коэффициент усиления по току k_I.

Коэффициент усиления по напряжению k_U.

Мощность выходного сигнала P_ВЫХ

Мощность входного сигнала P_ВХ

Коэффициент усиления по мощности k_Р

Входное сопротивление переменному току R_ВХ

Выходное сопротивление переменному току R_ВЫХ

Мощность рассеяния тепловых потерь на коллекторном переходе P_К0

Мощность, потребляемая от источника питания P_П

Коэффициент полезного действия коллекторной цепи η

Нижняя граничная круговая частота входного сигнала равна:

Блокировочные, фильтрующие и разделительные конденсаторы

По ряду Е24 выбираем номинал емкости C_Ф = 47 мкФ

По ряду Е24 выбираем номинал емкости C₁ = 67 мкФ

По ряду Е24 выбираем номинал емкости C_Э = 470 мкФ

По ряду Е24 выбираем номинал емкости C₂ = 68 мкФ

Список литературы:

1. Microsoft PowerPoint - Praktika 3 eor / [Электронный ресурс] // stud.lms.tpu.ru : [сайт]. — URL: https://stud.lms.tpu.ru/pluginfile.php/168068/mod_assign/intro/PR_3.pdf?time=1635323874916 (дата обращения: 26.04.2024).

2. Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. 10-ое изд., перераб. и доп.- Стереотипное издание. Перепечатка с издания 1984 г.- М.: Альянс, 2015.- 424с.: ил.

ISBN 978-5-91872-083-7

3. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: справочник / коллектив авторов: К.М. Брежнева, Е.И. Гантман, Т.И. Давыдова [и другие]; под ред. Б.Л. Перельмана / Репринтное Воспроизведение издания 1981 г. – М.: ЭКОЛИТ, 2011. – 656с.

ISBN 978-5-4365-0036-2