Расчет предварительного усилителя на транзисторе КТ3107И
Ознакомление с предварительными данными для расчета усилителя. Характеристика процесса выбора транзистора и напряжения источника питания. Расчет режима транзистора по постоянному току, а также элементов, обеспечивающих рабочий режим транзистора.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.10.2014 |
| Размер файла | 203,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования РФ
Уральский Государственный Технический Университет
Кафедра Автоматика и управление в технических системах
Контрольная работа по электронике
РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ НА ТРАНЗИСТОРЕ КТ3107И
Студент гр. Р-291а А.С. Клыков
Преподаватель
доцент, к.т.н. В. И. Паутов
Екатеринбург 2000
Содержание
Предварительные данные для расчета усилителя
Выбор транзистора
Расчет режима транзистора по постоянному току
Выбор напряжения источника питания
Расчет элементов, обеспечивающих рабочий режим транзистора
Расчет емкостей Сф, С1, С2, Сэ
Результаты расчета
Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики
Список литературы
Предварительные данные для расчета усилителя
UН = 0,1 В
RН = 5 Ом
RС = 1 кОм
К = 60
t max = 50 0C
S = 3
fн = 50 Гц
fв = 40 Гц
2. Выбор транзистора
Произведем необходимые расчеты для выбора транзистора:
где Uн - напряжение на нагрузке Rн - сопротивление нагрузки
Мощность, рассеиваемая на коллекторе (при = 1.1) к = 8Pн = 81.12 = 17,6 мВт
Необходимый коэффициент передачи по току: Внеобх = 1.5 * К = 1.5 * 60 = 90 ,
где К - коэффициент усиления
Необходимая добротность усилителя Dу:
Dу = 10 * К * в = 20 * *в * К = 20 * 3.14 * 40000 * 60 = 1.5*10 8
Для выбранного транзистора добротность Dт :
где rб - объемное сопротивление базы, равное 150 Ом Cк - емкость коллекторного перехода
По расчетным данным и из условий : Ркmax >Рк , Bmin Bнеобх , в в,необх выбираем транзистор КТ3107И Параметры транзистора взяты из справочника « Радио и связь » М.: 1990г
3. Расчет режима транзистора по постоянному току
Максимальный ток коллектора I :
Ток коллектора Iк определяем по формуле:
Проверим, что ток базы больше макс. тока сигнала:
где В - коэффициент передачи по току.
где Rвх = В * rэ= 1к9 - входное сопротивление каскада Ес - источник сигнала Rс - входное сопротивление источника сигнала
Т.о., условие выполнено, т.к. 13.5 мкА > 1.3 мкА
Рабочая точка транзистора =1.5 В
I0к = 1.82 В
4. Выбор напряжения источника питания
Выбор напряжения источника питания Ек:
В соответствии с ГОСТ выбираем 5 В
Падение напряжения на Rф :
URф = (0.10.2)* Ек = 0.2*5 = 1 В
Напряжение на делителе Uд :
Uд = Ек - URф = 4 В
5. Расчет элементов, обеспечивающих рабочий режим транзистора
Найдем Rэ по формуле :
где S - температурный коэффициент
Rб = (510) Rвх = 5*1900 = 9500 Ом - общее сопротивление базы
Определим Rк :
Найдем Uб :
Найдем R2 :
Определим ток делителя:
Условие Iд 0.2 Iк выполняется, т.к. 0,4мА 0.4 мА
Определим Rф :
По ГОСТу выбираем:
R1 = 6к0 R2 = 16к0 Rэ = 3к2 Rф = к45
Проверим выполнение неравенства:
I0к * Rэ + U0кэ + I0к * Rк + (I0к + Iд) * Rф Ек
5.824 + 1.5 + 2.5 + 1.179 5
11 5 - неравенство выполняется
Определим коэффициент К для предусилителя на одном транзисторе КТ3107И
Для того, чтобы обеспечить требуемый коэффициент усиления введем в схему эмиттерный повторитель на транзисторе КТ3107И (Рис.2).
Определим для повторителя Rэ2:
UБ2 = UК1 = I0э *Rэ + U0Кэ = 1.82мА * 3.2кОм + 1.5В = 7.32 В
UБэ2 = rб * I0э = 150 * 1.82мА = 0.27 В
Определим сопротивление RЭ2Н : усилитель транзистор ток
Найдем Rвх2 и Rвых2 :
Коэффициент усиления повторителя К2 :
Коэффициент усиления первого каскада:
Получаем общий коэффициент усиления предварительного усилителя:
К = К1 * К2 = 86 * 0.98 84.5
6. Расчет емкостей Сф, С1, С2, Сэ
где КСГ = 40 - коэффициент сглаживания
fП = 100 Гц - основная частота пульсации ист. питания
Из равенства:
Пусть Мн,вх = 0.92
Мн,э = 0.86
Тогда Мн,вых =0.89
Расчет С1, С2, Сэ :
7. Результаты расчета
Табл.1
|
RЭ |
RФ |
R1 |
R2 |
RК |
RЭ2 |
СЭ |
СФ |
С1 |
С2 |
ЕК |
|
|
3к2 |
450 |
6к0 |
16к |
1к4 |
3к9 |
217 |
141 |
3.15 |
19.7 |
5В |
8. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики
|
10 |
20 |
30 |
40 |
60 |
100 |
160 |
320 |
640 |
1280 |
2560 |
5120 |
10240 |
20480 |
40960 |
81920 |
163840 |
|
|
1 |
1.30103 |
1.47712125 |
1.60205999 |
1.77815125 |
2 |
2.20411998 |
2.50514998 |
2.80617997 |
3.10720997 |
3.40823997 |
3.70926996 |
4.01029996 |
4.31132995 |
4.61235995 |
4.91338994 |
5.21441994 |
|
|
62.8 |
125.6 |
188.4 |
251.2 |
376.8 |
628 |
1004.8 |
2009.6 |
4019.2 |
8038.4 |
16076.8 |
32153.6 |
64307.2 |
128614.4 |
257228.8 |
514457.6 |
1028915.2 |
|
|
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.2 |
2 |
3.2 |
6.4 |
12.8 |
25.6 |
51.2 |
102.4 |
204.8 |
409.6 |
819.2 |
1638.4 |
3276.8 |
|
|
5 |
2.5 |
1.66666667 |
1.25 |
0.83333333 |
0.5 |
0.3125 |
0.15625 |
0.078125 |
0.0390625 |
0.01953125 |
0.00976563 |
0.00488281 |
0.00244141 |
0.0012207 |
0.00061035 |
0.00030518 |
|
|
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.4 |
4 |
6.4 |
12.8 |
25.6 |
51.2 |
102.4 |
204.8 |
409.6 |
819.2 |
1638.4 |
3276.8 |
6553.6 |
|
|
4.6 |
1.7 |
0.46666667 |
-0.35 |
-1.56666667 |
-3.5 |
-6.0875 |
-12.64375 |
-25.521875 |
-51.1609375 |
-102.380469 |
-204.790234 |
-409.595117 |
-819.197559 |
-1638.39878 |
-3276.79939 |
-6553.59969 |
|
|
25 |
6.25 |
2.77777778 |
1.5625 |
0.69444444 |
0.25 |
0.09765625 |
0.02441406 |
0.00610352 |
0.00152588 |
0.00038147 |
9.5367E-05 |
2.3842E-05 |
5.9605E-06 |
1.4901E-06 |
3.7253E-07 |
9.3132E-08 |
|
|
0.16 |
0.64 |
1.44 |
2.56 |
5.76 |
16 |
40.96 |
163.84 |
655.36 |
2621.44 |
10485.76 |
41943.04 |
167772.16 |
671088.64 |
2684354.56 |
10737418.2 |
42949673 |
|
|
0.21242964 |
0.50702013 |
0.90618314 |
0.94385836 |
0.53803545 |
0.27472113 |
0.16209849 |
0.07884425 |
0.03915203 |
0.01954243 |
0.00976702 |
0.00488299 |
0.00244143 |
0.00122071 |
0.00061035 |
0.00030518 |
0.00015259 |
|
|
1.35673564 |
1.03907226 |
0.43662716 |
-0.33667482 |
-1.00269159 |
-1.29249667 |
-1.40797942 |
-1.49187016 |
-1.53163429 |
-1.55125265 |
-1.56102915 |
-1.56591332 |
-1.5683549 |
-1.56957562 |
-1.57018597 |
-1.57049115 |
-1.57064374 |
Список литературы
Радио и связь, М.,1990г.
Расчет предварительного усилителя на транзисторе,, В.И.Паутов, Ю.Н. Секисов, И.Е. Мясников, Екатеринбург : УПИ, 1992г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Режим работы выходного каскада по постоянному и переменному току. Определение низкочастотных и высокочастотных параметров транзистора выходного каскада. Выбор транзистора для предварительных каскадов. Определение показателей рассчитываемого усилителя.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 09.11.2014Усилительный каскад с применением транзистора как основа электроники. Расчет импульсного усилителя напряжения с определенным коэффициентом усиления. Выбор схемы усилителя и транзистора. Рабочая точка оконечного каскада. Расчет емкостей усилителя.
курсовая работа [497,5 K], добавлен 13.11.2009Расчет элементов схемы по постоянному току. Определение координат рабочей точки транзистора на выходных характеристиках. Графоаналитическтй расчет параметров усилителя, каскада по переменному сигналу. Нахождение постоянного тока и мощности в режиме покоя.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 14.03.2014Критерии выбора типа транзистора для усилительного каскада (напряжение между коллектором и эмиттером). Расчет режима работы по постоянному и переменному току, значений резисторов, конденсаторов, индуктивностей. Ознакомление с программой Micro Cap 8.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 16.02.2010Основные особенности групповых усилителей. Принципиальная схема усилителя. Расчет рабочих частот. Выбор и обоснование схемы выходного каскада усилителя (ВКУ). Выбор режима работы транзистора ВКУ. Расчет стабилизации режима работы транзистора ВКУ.
курсовая работа [582,6 K], добавлен 28.01.2015Проектирование элементов усилителя мощности. Расчёт входного каскада. Определение амплитудного значения коллекторного напряжения одного плеча, импульса коллекторного тока транзистора. Нахождение входного сопротивления транзистора по переменному току.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.01.2015Описание блок–схемы транзисторного двухкаскадного усилителя мощности низких частот. Вычисление мощности, потребляемой цепью коллектора транзистора от источника питания. Расчёт выходного и предварительного каскадов усилителя, фильтра нижних частот.
контрольная работа [323,8 K], добавлен 18.06.2015Принципиальная схема предварительного каскада с источником сигнала и последующим каскадом. Выбор типа транзистора, исходя из заданного режима его работы и частоты верхнего среза усилителя. Расчет параметров малосигнальной модели биполярного транзистора.
контрольная работа [208,8 K], добавлен 21.10.2009Расчет номинальных значений резисторов однокаскадного усилителя. Построение передаточной характеристики схемы на участке база-коллектор биполярного транзистора. Принципиальная электрическая схема усилителя, схема для нахождения потенциалов на эмиттере.
курсовая работа [975,5 K], добавлен 13.01.2014Расчёт параметров усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе. Схема транзисторного усилителя низкой частоты. Выбор биполярного транзистора, расчет элементов схемы. Аналитический расчёт параметров усилительного каскада на полевом транзисторе.
курсовая работа [381,5 K], добавлен 03.12.2010Выбор транзистора и расчет тока базы и эмиттера в рабочей точке. Эквивалентная схема биполярного транзистора, включенного по схеме общим эмиттером. Вычисление коэффициентов усиления по напряжению, току и мощности; коэффициента полезного действия.
курсовая работа [681,4 K], добавлен 19.09.2012Составление эквивалентной схемы усилителя для области средних частот, расчет его параметров. Определение сопротивления резистора, мощности, рассеиваемой им для выбора транзистора. Вычисление полного тока, потребляемого усилителем и к.п.д. усилителя.
контрольная работа [133,5 K], добавлен 04.01.2011Режим работы биполярного транзистора и основные физические процессы. Устройство и способы включения бипролярного транзистора. Определение напряжения источников питания. Расчёт коллекторной цепи транзисторов оконечного каскада и параметров цепей смещения.
курсовая работа [418,8 K], добавлен 09.08.2010Особенности проектирования и расчета интегрального МОП-транзистора. Структура и граничная частота n-канального транзистора. Расчет порогового напряжения. Определение геометрических размеров канала. Характеристика параметров областей истока и стока.
курсовая работа [206,7 K], добавлен 16.02.2016Параметры элементов усилителя на биполярном транзисторе. Принципиальная схема усилительного каскада. Величина сопротивления в цепи термостабилизации. Элементы делителя напряжения в цепи. Входное сопротивление переменному току транзистора в точке покоя.
контрольная работа [6,0 M], добавлен 02.08.2009Расчет элементов усилителя напряжения низкой частоты по заданным параметрам. Расчет усилительного каскада на транзисторе структуры p-n-p, включенного по схеме с ОЭ по постоянному току (1-ый и 2-ой каскад). Методика определения емкостей элементов.
контрольная работа [171,1 K], добавлен 18.10.2010Требования к сопротивлению усилителя. Определение режима транзистора. Цепи питания и термостабилизация. Параметры эквивалентной схемы. Промежуточный каскад усиления. Параметры усилителя в области малых времен. Расчет запаса устойчивости усилителя.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.03.2015Структурная схема усилителя. Определение числа каскадов, распределение искажений по ним. Расчет требуемого режима и эквивалентных параметров транзистора, предварительных каскадов. Расчет усилителя в области нижних частот. Оценка нелинейных искажений.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 08.09.2014Расчет коллекторного сопротивления транзистора. Расчет выходного, входного и промежуточного каскада усилителя. Входные и выходные характеристики транзистора. Расчет разделительных конденсаторов, тока потребления и мощности, рассеиваемой на резисторах.
курсовая работа [181,8 K], добавлен 17.04.2010Расчет параметров резисторов, исходя из заданного положения рабочей точки в классе А и ее нестабильности при определенном напряжении источника питания схемы и выбранном типе транзистора. Упрощённая схема усилителя для расчёта постоянных составляющих.
курсовая работа [768,5 K], добавлен 16.01.2015
