- •Исследование аналоговых каскадов на дискретных элементах методом схемотехнического моделирования
- •Воронеж 2004
- •Печатается по решению редакционно – издательского совета Воронежского государственного технического университета.
- •Лабораторная работа № 1
- •1 . Базовые каскады аналоговой дискретной схемотехники на биполярных транзисторах.
- •2. Методика расчёта базовых каскадов по постоянному току
- •2.1. Расчёт показателей каскадов методом схемотехнического
- •2.2. Аналитический метод анализа
- •4. Домашнее задание Исходные данные
- •Приращение токов в стабилизированных каскадах:
- •5. Лабораторное задание
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •1. Цель работы
- •2. Домашнее задание
- •3. Моделирование.
- •4. Содержание отчета.
- •5. Контрольные вопросы.
- •Исследование базового каскада (lr2)
- •Справочная информация
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Домашнее задание
- •1.3. Исходные теоретические данные
- •Откуда частота среза
- •Граничная частота полосы пропускания выходной цепи равна
- •2.4. Описание исследуемых схем
- •2.5 Лабораторное задание и методические указания к его выполнению
- •2.6. Содержание отчета
- •2.7. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы:
- •2. Домашнее задание
- •3.4. Структурные схемы каскадов с ос основных типов
- •Нелинейные искажения, оцениваемые коэффициентом гармоник Кr для усилителя с обратной связью определяем:
- •4. Описание исследуемой схемы.
- •7. Контрольные вопросы.
- •Исследование аналоговых каскадов на дискретных элементах методом схемотехнического моделирования методические указания
4. Домашнее задание Исходные данные
1. Напряжение питания: ЕР = 10 ± ( ) В.
Знак (+) в числителе второго слагаемого для N – чётных, знак (-) – для N – нечётных;
Знак (+) перед вторым слагаемым для S – чётных, знак (-) – для S – нечётных.
2. Допустимый коэффициент температурной нестабильности стабилизированного каскада
ST = SДОП = .
3. Диапазон температур: ТМИН. = S0 C, TМАКС = (100 – S)0 C.
4. Тип нестабилизированного каскада: ФТБ для чётных N; ФНБ – для нечётных N.
5. Тип стабилизированного каскада: ЭС – для (N,S) чётных; КС для (N,S) нечётных; КМС – для всех остальных.
6. Тип транзистора определяется значением параметра N (таб. 2).
16
Примечание: N – последняя цифра номера зачётной книжки (студенческого билета).
S – номер студента в списке журнала.
Г – последняя цифра номера группы.
Типы БПТ для домашнего задания к лабораторным работам
Тип транзис тора |
Аналог EWB |
Тип транзистора |
Аналог EWB |
||
N = 1 |
KT 313 A |
2N2906 |
N = 2 |
КТ342 Б |
BC109 B |
N = 3 |
КТ361 Г |
2N3906 |
N = 4 |
КТ3102 А |
2N 2368 |
N = 5 |
КТ208 К |
2N2946 |
N = 6 |
КТ373 A |
2N3390 |
N = 7 |
КТ349 В |
ВС 178 А |
N = 8 |
КТ3117А |
2N2222A |
N = 9 |
КТ 3107 Б |
ВС212А |
N = 0 |
КТ375 A |
2N3903 |
1. Определить согласно данным для домашнего задания Ваши индивидуальные данные и занести их в таблицу 3.
Таблица 3
-
EП
Tmin
Tmax
βmin
βmax
ITk0
тип транзистора
2. Используя справочные данные, построить входную и выходную ВАХи заданного транзистора. Статические параметры занести в табл. 4.
Таблица 4
-
Транзистор
Тип
тр-ра
βmin
βmax
PR доп
Rокр
ITk0
RT
S
3. Используя ВАХи, построить нагрузочную характеристику по постоянному току, выбрать рабочую точку, соответствующую оптимальному линейному режиму. Данные занести в табл. 5.
17
4. Рассчитать, используя данные домашнего задания (табл. 3) или справочные данные (табл. 4), нестабилизированный каскад по постоянному току.
Таблица 5
-
Теория (расчет)
Моделирование (эксперимент)
Ik0
Uкэ0
Iб0
Uбэ0
Ik0
Uкэ0
Iб0
Uбэ0
Данные занести в таблицу 6.
Таблица 6
-
Теория (расчет)
Моделирование (эксперимент)
Rб1
Rб2
RК
Rб1
Rб2
RК
5. Используя индивидуальные данные, определить ориентировочные пределы изменения теплового (обратного) тока ITk0, изменение напряжения Uбэ0 и коэффициента усиления β для заданного Вам диапазона рабочих температур. Результаты расчета занести в табл. 7.
Таблица 7
-
Теория (расчет)
Моделирование (эксперимент)
ΔITk0
ΔUбэ0
Δβ
ΔITk0
ΔUбэ0
Δβ
18
6. Рассчитать и занести в табл. 6 изменения тока коллектора для нестабилизированной схемы от изменения параметров, найденных в пункте 3. На основании расчета найти температурные коэффициенты SITk0, Sβ, SUбэ0. Результаты занести в таблицу 8.
7. Рассчитать стабилизированный каскад по постоянному току. Результаты внести в таблицу 9.
Таблица 8
Теория (расчет) |
Моделирование (эксперимент) |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В табл. 8 вносятся значения параметров:
1. Ik0 нач – начальное значение тока коллектора в рабочей точке,
2. ΔIk0 f(ΔITk0) – изменение тока коллектора за счёт роста неуправляемого теплового тока ITk0 = IКБ0,
3. ΔIk0 f(β) - изменение тока коллектора за счёт роста коэффициента β,
4. ΔIk0 f(Uбэ0) - изменение тока коллектора за счёт изменения напряжения UБЭ0 на базе транзистора,
5. SITk0 – значение коэффициента температурной нестабильности каскада за счёт изменения неуправляемого теплового тока ITk0 = IКБ0,
6. Sβ - значение коэффициента температурной нестабильности каскада за счёт изменения коэффициента β,
7. SUбэ0 - значение коэффициента температурной нестабильности каскада за счёт изменения напряжения UБЭ0 на базе транзистора,
Таблица 9
-
Теория (расчет)
Моделирование (эксперимент)
Rб1
Rб2
RК
RЭ
Rб1
Rб2
RК
RЭ
19
8. Рассчитать суммарное изменение тока ΔIk0 в рабочем диапазоне температур. Найти температурный коэффициент нестабильности каскада. Сравнить полученное значение с расчетным значением по формуле для S. Данные занести в таблицу 10.
9. Определить изменение тока коллектора ΔIk0, вызванное заменой транзистора в схеме:
нестабилизированного каскада
стабилизированного каскада
Данные занести в таблицу 11.
Таблица 10
-
Теория (расчет)
Моделирование (эксперимент)
Ik0
ΔIk0
Sрасч
Sформ
Ik0
ΔIk0
Sрасч
Sформ