Обоснование и расчет резистивного усилительного каскада на биполярном транзисторе с общим эмиттером, с фиксированным напряжением смещения и термостабилизацией режима
Разработка функциональной схемы усилителя низкой частоты в биполярном транзисторе. Параметры усилительного каскада на биполярном транзисторе с общим эмиттером, работающим в классе А с температурной стабилизацией. Принцип работы биполярного транзистора.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.05.2015 |
| Размер файла | 1,5 M |
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.
6. На переходной характеристике транзистора (с учетом водной характеристики) выбрать линейный участок ab, в диапазоне которого усилитель усиливает без искажения. На середине участка ab нанести рабочую точку A, соответствующую режиму работы транзистора по постоянному току (рис.2.4).
7. По координатам рабочей точки A определить токи и напряжения каскада в режиме покоя (постоянные составляющие входных и выходных токов и напряжений): IБ0, IК0, UБЭ0, UКЭ0 (рис.2.4).
2.3 Расчет параметров элементов усилителя
Рассчитать элемент цепи термостабилизации Rэ.
Увеличение Rэ повышает глубину отрицательной обратной связи во входной цепи усилителя (улучшает термостабилизацию), с другой стороны, при этом падает КПД усилителя из-за дополнительных потерь мощности на этом сопротивлении. Обычно выбирают величину падения напряжения на RЭ порядка (0,1.0,3) ЕК, что равносильно выбору RЭ? (0,05.0,15) RK в согласованном режиме работы транзистора. Используя последнее соотношение выбираем величину RЭ.
Определим величину RЭ=0,15*8400 Ом=1260Ом
IД = (2…5) IБ0
.
2.4 Моделирование схемы усилителя
Рис.2.4 Схема усилителя низкой частоты с Плоттером Боде, осциллографом и функциональным генератором.
Рис.2.5 График выходного сигнала усилителя относительно входного
Рис.2.6 График зависимости амплитуды от частоты (АЧХ)
Рис.2.8 График зависимости фазы от частоты (ФЧХ)
Амплитудная характеристика в режиме без обратной связи по току имеет нелинейный характер и большую крутизну (крутизна определяет коэффициент усиления), чем в режиме с обратной связью. Характеристика усилителя с обратной связью практически линейна.
Причина нелинейности амплитудной зависимости заключается в нелинейности передаточной характеристики. Если амплитуда входного сигнала не достаточно велика, то из-за нелинейности передаточной характеристики возникают искажения.
Обратная связь вносит отрицательный эффект в усиление сигнала, т.к. уменьшается коэффициент усиления, вследствие того, что часть выходного сигнала подается обратно на вход для противодействия входному сигналу. Таким образом, в режиме без обратной связи получили коэффициент нелинейных искажений больше, чем в режиме с обратной связью.
C другой стороны, при использовании обратной связи по току уменьшаются нелинейные искажения. Режим без обратной связи, характеризуется большим коэффициентом усиления и достигается использованием разделительной емкости.
2.5 Определение параметров усилительного каскада
1. Коэффициент усиления каскада по току Ki:
2. Коэффициент усиления по напряжению Ku:
3. Коэффициент усиления по мощности Kp:
Kp = KiKu=10*133=1330
Список использованои (цитированной) литературы
[1]. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. - М.: Высшая школа, 1973
[2]. Электротехника и электроника. Кн.3. Электрические измерения и основы электроники. - под ред.В.Г. Герасимова. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 432с.
[3]. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / К.М. Брежнева, Е.И. Гантман, Т.И. Давыдова и др. Под редакцией Б.Л. Перельмана. - М.: Радио и связь, 1981. - 656с., ил.
[4]. Гусев В.Г., Гусев В.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. - 2-е изд., перераб и доп. - М.: Высшая школа 1991 - 622с.: ил.
[5]. Атабеков Г.И. Основы теории цепей: Учебник, 2-е изд., испр. - СПб.: Издательство "Лань", 2006. - 432c.: ил.
[6]. Демидова, Л.И. Исследование статических характеристик транзистора / Л.И. Демидова, Е.П. Богданов, Н.В. Федосеева // Описание лабораторной работы. Горький. 1983.20 С.
[7]. Степаненко, И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем / И.П. Степаненко // М. Энергия. - 1967. - 615 С.
[8] Планкина, С.М. Расчёт и исследование усилителя низкой частоты с общим эмиттером / Планкина С.М., Горшков А.П. // Практикум. Нижний Новгород. - 2008. - 15 С.
[9]. Каяцкас, А.А. Основы радиоэлектроники / А.А. Каяцкас // М. Высшая школа. - 1988. - 463 С.
[10]. Шабанов, В.Н. Однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе с резистивной нагрузкой / В.Н. Шабанов, С.В. Хазанова // Практикум. Нижний Новгород. - 2008. - 17 С.
Приложения 3
Словарь
Рекомбинация1 - процесс замещения электронами дырок, в результате чего исчезает пара носителей заряда "электрон-дырка" исчезает. Сопровождается выделением энергии в виде фотона.
В малосигнальном2 режиме работы транзистора амплитуды переменных составляющих входных сигналов не выходят за пределы линейного участка характеристики.
В согласованном режим работы3 выходное сопротивление источника сигнала равно входному сопротивлению нагрузки (например выходное сопротивления источника сигнала и входное сопротивление входного каскада). В этом случае обеспечивается максимальная мощность, но КПД будет равен 50%, поэтому согласованный режим, в основном, используется в маломощных радиоэлектронных цепях, работающих со слабыми сигналами.
Пульсирующий4 сигнал меняется только по величине, знак остаётся постоянным, т.е. это сигнал одной полярности.
Переменный5 сигнал меняется как по величине, так и по знаку. В двухтактном усилительном каскаде имеется два усилительных элемента, каждый из которых усиливает напряжение одной из полярностей, они позволяют обеспечить изменение выходного напряжения в течении всего периода входного. Недостатком подобных каскадов является невозможность найти два абсолютно одинаковых транзистора, что приводит к искажениям в местах соединения разнополярных полупериодов на выходе усилителя.
Шунт6 - элемент, сопротивление которого, в заданном диапазоне частот, значительно меньше сопротивления шунтируемого элемента, к которому шунт включается параллельно.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет и компьютерное моделирование усилителя на примере усилительного каскада на биполярном транзисторе в схеме включения с общим эмиттером. Выбор параметров, соответствующих максимальному использованию транзистора. Электрическая схема каскада.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.05.2013Описание электрической схемы усилителя на биполярном транзисторе с общим эмиттером. Исходные данные для его расчета по постоянному или переменному току. Построение частотных характеристик усилительного каскада. Оценка возможных нелинейных искажений.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 19.10.2014Что такое электронный усилитель. Резистивный каскад на биполярном транзисторе, его простейшая схема. Графическое пояснение процесса усиления сигнала схемой с общим эмиттером. Схема, проектирование резистивного каскада с фиксированным напряжением смещения.
курсовая работа [337,9 K], добавлен 22.12.2009Расчёт 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 03.12.2010Схема однокаскадного усилителя с емкостной связью на биполярном транзисторе с общим эмиттером. Расчет каскада по постоянному току и в области высоких частот. Графики статической, динамической линий нагрузки. Стандартные номинальные значения сопротивлений.
курсовая работа [241,9 K], добавлен 17.01.2010МП 40 - транзисторы германиевые сплавные, усилительные низкочастотные с ненормированным коэффициентом шума на частоте 1кГц. Паспортные данные транзистора. Структурная схема каскада с общим эмиттером. Динамические характеристики усилительного каскада.
курсовая работа [120,0 K], добавлен 19.10.2014Определение основных характеристик усилительных каскадов в биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером с температурной стабилизацией. Режим покоя между коллектором и эмиттером. Определение коэффициентов усиления по напряжению. Режим покоя каскада.
лабораторная работа [47,7 K], добавлен 18.06.2015Расчет усилительного каскада, включенного по схеме с ОЭ. Компоненты схемы, ее расчет по постоянному току. Анализ схемы усилительного каскада с общим эмиттером, реализованной на биполярном транзисторе, ее моделирование с помощью MathCad15.0 и Micro-Cap9.0.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 23.03.2012Основы схемотехники аналоговых электронных устройств. Расчет физических малосигнальных параметров П-образной схемы замещения биполярного транзистора, оценка нелинейных искажений каскада. Выбор резисторов и конденсаторов для усилительного каскада.
курсовая работа [911,3 K], добавлен 10.02.2016Расчет по постоянному току, коэффициента усиления и разделительных емкостей. Определение полосы пропускания. Диапазон рабочих частот усилительного каскада на биполярном транзисторе. Допустимые частотные искажения. Сопротивление источника сигнала.
курсовая работа [848,1 K], добавлен 16.07.2013Выбор 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 19.09.2012Расчет схемы резисторного каскада предварительного усиления на биполярном транзисторе, включенном с общим эмиттером. Расчет схемы усилителя: определение сопротивления резистора защиты, амплитудная характеристика, входное и выходное сопротивление.
практическая работа [352,3 K], добавлен 19.03.2012Расчет 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 14.03.2014Описание характеристик транзистора. Построение практической схемы каскада с общим эмиттером. Выбор режима работы усилителя. Алгоритм расчета делителя в цепи базы, параметров каскада. Оценка нелинейных искажений каскада. Выбор резисторов и конденсаторов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.03.2014Понятие и принцип работы электронного усилителя. Типы электронных усилителей, их параметры и характеристики. Сравнительный анализ параметров усилителей с различным включением транзисторов в схемах. Расчет усилительного каскада на биполярном транзисторе.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.07.2011Принцип действия, назначение и режимы работы биполярных транзисторов. Режим покоя в каскаде с общим эмиттером. Выбор типа усилительного каскада по показателям мощности, рассеиваемой на коллекторе. Расчет сопротивления резистора базового делителя.
курсовая работа [918,0 K], добавлен 02.07.2014Параметры 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 02.08.2009Особенности проведения расчета схемы вторичного источника с применением однополупериодного выпрямителя и непрерывного компенсационного стабилизатора. Общая характеристика и расчет распространённой схемы усилительного каскада на биполярном транзисторе.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.09.2012Расчет усилителя на биполярном транзисторе, параметров каскада по полезному сигналу. Моделирование усилительного каскада. Расчет генератора синусоидальных колебаний с мостом Вина и цепью автоматической регулировки усиления. Расчет источника питания.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 13.05.2014Основные понятия, назначение элементов и принцип работы усилительного каскада по схеме с общим эмиттером. Порядок расчета транзисторного усилителя, его применение в системах автоматики и радиосхемах. Графоаналитический анализ каскада по постоянному току.
курсовая работа [608,9 K], добавлен 23.10.2009
