2. Математическое моделирование усилительного каскада на биполярном транзисторе.

Для численного моделирования исследуемого усилительного каскада рекомендуется использовать САПР Microcap 5[5], MicroSim[3], OrCad 9.1 [4]

Ход работы

1. Используя встроенный редактор схем построить схему исследуемого усилительного каскада (см. рис.8).

2. Провести анализ схемы во временной области:

а) установить параметры схемы аналогичные экспериментальным (см. табл.1);

б) провести анализ схемы для трёх режимов работы (недонапряжённого, перенапряжённого и сильноперенапряжённого). Получить эпюры напряжений на входе и выходе каскада. Сравнить расчётные данные с экспериментальными.

3. Провести анализ схемы в частотной области. Получить амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики схемы. Проанализировать и объяснить полученные зависимости.

4. Используя данные п.1 получить энергетические спектры сигналов на выходе усилительного каскада для трёх режимов работы (недонапряжённый, перенапряжённый, сильно перенапряжённый). Качественно сравнить полученные спектры, сделать вывод о наиболее целесообразном режиме работы активного элемента в усилительных каскадах.

3. Составление отчёта о лабораторной работе.

Отчёт о лабораторной работе должен содержать:

1. Цель работы и постановку задачи.

2. Схему лабораторного макета и принципиальную схему исследуемого каскада (рис.7, рис.8).

3. Экспериментальные и расчётные данные (см. п.1.3, 1.4, 2.2, 2.3, 2.4).

4. Выводы.

Контрольные вопросы.

1. Аппроксимация ВАХ биполярного транзистора. Аппроксимация линейно-ломанными. Линия граничного режима, область насыщения, область отсечки и активная область для биполярного транзистора. Нагрузочная прямая.

2. Классификация режимов работы усилительного каскада. Понятие угла отсечки, и динамической характеристики. Способы изменения режима работы каскада.

3. Коэффициенты Берга, амплитудно-частотный спектр косинусоидальных импульсов с отсечкой.

4. Описание работы схемы лабораторного макета. Описание методики измерений.

Список литературы

1. Шахгильдян, В.В. Радиопередающие устройства / В.В. Шахгильдян. – М. : Радио и связь, 1990. – 432 с.

2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / И.С. Гоноровский. - М. : Сов. Радио, 1977. - 608 с.

3. Разевиг, В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Сap-5 / В.Д. Разевиг. - М. : Салон, 1997. – 548 с.

4. Разевиг, В.Д. Система схемотехнического моделирования OrCad 9.x. / В.Д. Разевиг. - М. : Салон, 1999. - 396 с