Усилитель постоянного тока на биполярных транзисторах

Характеристика принципа действия биполярного транзистора. Изучение основных параметров усилителей электрического тока. Выбор схемы электронного устройства. Расчет параметров принципиальной схемы усилителя, номинальных значений пассивных элементов схемы.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 10.01.2016
Размер файла 333,7 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/

ЯРОСЛАВСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ УЧИЛИЩЕ ПВО

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОНИКИ

Учебная дисциплина:

Основы конструирования и технологии производства РЭС

Тема курсового проекта:

УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

Выполнил: Курсант Динь Нгок Ань уч. гр. 9344

Руководитель: п/п. Петров В.А

Ярославль-2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора

2. Усиситель постоянного тока на биполярных транзисторах

2.1 Общие сведения о электронных усилителях

2.2 Основные параметры и характеристики усилителей

2.3 Усилитель постоянного тока (УПТ) на БТ

II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Выбор схемы электронного устройства

2. Рачёт параметров принциальной схемы усилителя

3. Моделирование и проверка работы схемы в пакете Multisim

4. Расчёт номинальных значений пассивных элементов схемы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по дисциплине «Основы конструирования и технологии производства РЭС», заключается в расчете типового усилительно каскада на биполярном транзисторе .

Целью данной курсового проекта является:

- закрепление теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины;

- формирование углубленного понимания физических процессов в усилительных устройствах;

- изучение методов расчета усилительных устройств и их основных параметров;

- ознакомление с элементной базой аналоговых электронных устройств;

- получение навыков информационного поиска и пользования справочной информацией;

- ознакомление с системой стандартизации и приобретение опыта применения стандартов в практической деятельности;

- усвоение правил составления и оформления технической документации.

Выполнение данной курсовой проект призвано активизировать самостоятельную работу и является важным этапом в формировании профессиональных компетенций.

В ходе выполнения курсовой проект для заданного типа транзистора определяются остальные параметры и статические характеристики, в соответствии со схемой включения и величинами элементов схемы усилительного каскада выбирается положение режима покоя, для которого рассчитываются величины элементов эквивалентных схем транзистора и мало сигнальные параметры транзистора, графоаналитическим методом определяются параметры усилительного каскада.

I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора

Транзистор(полупроводниковый триод) являясь управляемым элементом, нашел широкое применение в схемах усиления, а также в импульсных схемах. Отсутствие накала, малые габариты и стоимость, высокая надежность - таковы преимущества, благодаря которым транзистор вытеснил из большинства областей техники электронный лампы.он разделает на биполярный и полевой транзистор

Биполярный транзистор представляет собой трехслойную полупроводниковую структуру с чередующимися типом электропроводности слоев и содержит два p-n перехода. В зависимости от чередования слоев существуют транзисторы типов p-n-p и n-p-n (рис.1)

Рис.1. Структура и условное графическое обозначение биполярных транзисторов

В зависимости от сочетания полярностей напряжений на р-п- переходах различают четыре режима работы транзистора:

нормальный режим (или просто активный), при котором на эмиттерном переходе действует прямое смещение, на коллекторном обратное;

режим насыщения, в котором оба перехода смещены в прямом направлении;

режим отсечки, при котором оба перехода смещены в обратном направлении;

инверсный режим: на эмиттерный переход подается обратное смещение, а на коллекторный переход - прямое. Этот режим отличается от нормального режима тем, что эмиттер и коллектор меняются ролями.

В зависимости от того, какой внешний вывод транзистора является общим для входной или выходной цепи, существуют три способа включения биполярного транзистора:

с общей базой (ОБ) (рис. 2, а);

с общим эмиттером (ОЭ) (рис. 2, б);

с общим коллектором (ОК) (рис. 2, в).

В схеме с ОБ входным напряжением является напряжение между эмиттером и базой, выходным напряжение между коллектором и базой; входным является ток эмиттера, выходным ток коллектора.

В схеме с ОЭ входным является напряжение между базой и эмиттером, а выходным напряжение между коллектором и эмиттером; входным током является ток базы, а выходным ток коллектора.

В схеме с ОК входным является напряжение между базой и коллек-тором, а выходным - напряжение между эмиттером и коллектором; входным током является ток базы, а выходным - ток эмиттера.

Рис.2. Схемы включения биполярного транзистора (p-n-p типа)

2. УСИСИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

2.1 Общие сведения о электронных усилителях

К электронным усилителям относятся устройства, в которых функцию усиления электрических сигналов выполняют полупроводниковые приборы или электронные лампы.

Усилители делятся на ряд типов по различным признакам. По роду усиливаемых электрических сигналов усилители можно разделить на две группы:

- усилители гармонических сигналов, предназначенные для усиления периодических сигналов различной величины и формы, гармонические составляющие которых изменяются много медленнее длительности устанавливающихся процессов в цепях усилителя.

- усилители импульсных сигналов, предназначенные для усиления

непериодических сигналов, например непериодической последовательности

электрических импульсов различной величины и формы.

По ширине полосы и абсолютным значениям усиливаемых частот усилители делятся на ряд следующих типов:

- усилители постоянного тока или усилители медленно меняющихся напряжений и токов, усиливающие электрические колебания любой частоты в пределах от низшей нулевой рабочей частоты до высшей рабочей частоты.

- усилители переменного тока, усиливающие колебания частоты от

низшей границы до высшей, но неспособные усиливать постоянную

составляющую сигнала.

- усилители высокой частоты (УВЧ), предназначенные для усиления электрических колебаний несущей частоты, например принимаемых приемной антенной радиоприемного устройства. Усилители низкой частоты (УНЧ), предназначенные для усиления гармонических составляющих не преобразованного передаваемого или принимаемого сообщения.

- усилители низкой частоты характеризуются большим отношением высшей рабочей частоты к низшей, лежащим в пределах 10 - 500 для усилителей звуковых частот и превышающим 10 для некоторых типов видео усилителей.

2.2 Основные параметры и характеристики усилителей

К числу основных электрических показателей, характеризующих работу усилителя, относятся следующие:

- коэффициент передачи или коэффициент усиления;

- динамическая и амплитудная характеристики;

- динамический диапазон;

- предельная чувствительность;

- амплитудно-частотная характеристика;

- фазочастотная характеристика;

- амплитудно-фазовая характеристика;

- линейные искажения: оцениваются соответствующими коэффициентами линейных (частотных и фазовых) искажений; нелинейные искажения: оцениваются разнообразными коэффициентами (коэффициент нелинейных искажений коэффициент интермодуляцйи и т.п.).

Коэффициент передачи(коэффициент усиления)

Коэффициент передачи - это функция, определяемая как отношение выходного сигнала усилителя к его входному сигналу. В зависимости от формы математического представления самих сигналов различаются и формы представления коэффициента передачи (наиболее распространены операторные формы по Фурье или Лапласу, а соответствующие коэффициенты передачи иногда называют операторными коэффициентами передачи). При рассмотрении высоколинейных схем, которые не вносят в усиливаемый сигнал амплитудных искажений и фазовых сдвигов, вместо комплексной функции операторного коэффициента передачи оперируют более понятными, имеющими достаточно простую интерпретацию коэффициентами усиления. Различают:

коэффициент усиления по напряжению

- где и амплитудные или действующие значения выходного и входного сигналов;

коэффициент усиления по току

- где и амплитудные или действующие значения выходного и входного токов.

коэффициент усиления по мощности:

Довольно часто коэффициенты усиления выражают в логарифмических единицах - децибелах, [дБ]:

Логарифмические единицы удобны тем, что если известны коэффициенты усиления отдельных каскадов или узлов усилителя, то его общий логарифмический коэффициент усиления находится как алгебраическая сумма логарифмических коэффициентов усиления отдельных каскадов:

=К1 К2К3...;

Динамическая и амплитудная характеристики

Динамическая характеристика представляет собой зависимость мгновенного значения выходного напряжения от мгновенного значения входного напряжения UBX(t) при гармоническом входном воздействии. Зависимость амплитудного значения первой гармоники выходного напряжения от амплитуды синусоидального входного напряжения называется амплитудной характеристикой. Точка окончания линейного участка динамической характеристики носит название точки компрессии.

Динамический диапазон

Отношение (в децибелах) наибольшего допустимого значения амплитуды входного напряжения к ее наименьшему допустимому значению называется динамическим диапазоном амплитуд (или просто динамическим диапазоном). Максимально допустимая амплитуда входного напряжения усилителя ограничена искажениями сигнала, вызванными выходом рабочих точек усилительных каскадов за пределы линейного участка характеристики управления (точка компрессии). В то же время минимальная амплитуда обычно ограничена по величине (снизу) уровнем собственных шумов усилителя, на фоне которых полезный сигнал не удается выделить с надлежащим качеством.

Амплитудно-частотная характеристика

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) - зависимость модуля коэффициента передачи от частоты входного сигнала.

Фазочастотная характеристика

Фазочастотная характеристика (ФЧХ)- зависимость сдвига фазы между входным и выходным напряжением от частоты или фаза коэффициента передачи.

Рабочий диапазон частот

Рабочий диапазон частот(диапазон пропускаемых частот или полоса пропускания) представляет собой некоторый интервал значений частоты от fH до fB, внутри которого коэффициент усиления изменяется по определенному закону с известной степенью точности. Например, высококачественный усилитель низкой частоты должен характеризоваться законом К = const в диапазоне частот сигнала от fmin = 10 Гц до fmax = 20 кГц. Если к усилителю не предъявляются какие-либо специальные требования, то рабочий диапазон частот определяют на уровне 3 дБ, т.е. границами полосы пропускания являются частоты, на которых коэффициент усиления уменьшается не более чем в раза.

Амплитудно-фазовая характеристика

Амплитудно-фазовая характеристика (АФХ) - зависимость коэффициента усиления и фазового сдвига усилителя от частоты, построенная в полярной системе координат. Она объединяет в себе амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики усилителя и представляет собой годограф комплексного коэффициента передачи.

Понятия об АЧХ, ФЧХ и АФХ становятся определенными лишь по отношению к линейным усилителям.

Переходная характеристика

Переходная характеристика - зависимость от времени выходного напряжения усилителя, на вход которого подан мгновенный скачок напряжения. Эта характеристика дает возможность определить переходные искажения, которые в области малых времен характеризуются фронтом выходного напряжения и оцениваются временем установления и выбросом фронта. В области больших времен искажается вершина импульса. Эти искажения оценивают относительным (в %) значением спада плоской вершины к моменту окончания импульса.

Линейные искажения

Отклонения частотных характерастик от идеальных в рабочем диапазоне частот называются частотными искажениями. Мерой частотных искажений является нормированное (относительное) усиление на границах рабочего диапазона частот, которое определяется как отношение коэффициента усиления на границе рабочего диапазона (КН, КВ)к коэффициенту усиления на средней рабочей частоте (К0):

;

;

Часто используют величину, обратную нормированному усилению. Она носит название коэффициента частотных искажений.

MH=1/GH; MB=1/GB

Вследствие отклонения реальной фазочастотной характеристики усилителя от идеальной в нем имеют место фазовые искажения. Они вызваны неодинаковым сдвигом по фазе отдельных гармонических составляющих спектра сигнала сложной формы, что обусловлено наличием в цепях усилителя реактивных компонентов и инерционными свойствами полупроводниковых приборов. В результате такого неодинакового сдвига по фазе отдельных гармоник форма сигнала на выходе усилителя может стать существенно отличной от формы входного сигнала. Если вносимый усилителем фазовый сдвиг на частоте п-й гармоники пропорционален частоте , то сигнал на выходе усилителя окажется смещенным во времени на величину . Ее называют временем задержки или временем фазового пробега. Таким образом, если - вносимый усилителем фазовый сдвиг на частоте п-й гармоники - пропорционален частоте (), то взаимное расположение гармоник, а следовательно, и форма сигнала не подвергаются изменению.

На практике можно лишь с той или иной точностью приблизиться к идеальным частотной и фазовой характеристикам в полосе пропускания f=fB -fH, в пределах которой находится спектр усиливаемого сигнала.

Нелинейные искажения

Искажения, возникающие в усилителях вследствие нелинейности передаточных характеристик электронных приборов и характеристик намагничивания сердечников трансформаторов, называются нелинейными искажениями. При наличии нелинейных искажений в усилителе (в реальных усилителях они есть всегда) на его выходе возникают новые частоты (гармоники), отсутствующие во входном сигнале.

Общий уровень нелинейных искажений количественно оценивается коэффициентом нелинейных искажений (коэффициентом гармоник):

,

где , - амплитуды 1-й, 2-й, 3-й и т.д. гармоник выходного сигнала.

Практически имеют значение только вторая и третья гармоники. Обычно коэффициент нелинейных искажений выражается в процентах. Например, для усилителей низкой частоты простейшей бытовой радиоаппаратуры максимальным приемлемым уровнем можно считать 15...20%, а для высококачественных усилителей современной стереоаппаратуры коэффициент нелинейных искажений составляет десятые или даже сотые доли процента.

Еще один вид нелинейных искажений обусловлен появлением в выходном сигнале т.н. комбинационных частот, т.е. частот, получающихся как сумма или разность между любыми (в т.ч. и первыми) гармониками различных сигналов, присутствующих на входе усилителя. Такие искажения принято называть интермодуляционными искажениями. На практике имеют значение интермодуляционные искажения второго и третьего порядков (если и f2 - частоты, присутствующие на входе, то интермодуляционные искажения второго порядка обусловлены наличием на выходе усилителя сигналов с частотами f1 ±f2, а интермодуляционные искажения третьего порядка - с частотами 2 ±f2 и 2f2 ±). Коэффициентом интермодуляции называется отношение мощности интермодуляционных составляющих на выходе усилителя к минимально возможной выходной мощности полезного сигнала, превышающей уровень собственных шумов усилителя.

Абсолютный уровень интермодуляционных искажений принято оценивать по положению т.н. интермодуляционных точек. Если линейный участок динамической характеристики условно продлить в области высокой входной мощности (когда эта характеристика на самом деле уже не линейна) и одновременно наложить на этот график линию, отражающую суммарную мощность интермодуляционных составляющих второго (третьего) порядка, то точка пересечения этой линии с продленным графиком называется, соответственно, точкой интермодуляции второго (третьего) порядка.

В реальных схемах интермодуляционные искажения второго порядка часто растут медленнее интермодуляционных искажений третьего прядка. Так что интермодуляционная точка третьего порядка лежит ниже (соответствует меньшему уровню входной мощности) интермодуляционной точки второго порядка и имеет большее значение.

Помимо интермодуляционных точек часто говорят о соответствующих им динамических диапазонах по интермодуляции. Выше мы уже дали определение амплитудного динамического диапазона как отношения амплитуд сигнала в точке компрессии и в точке его возможного минимума (определяется собственными шумами). Аналогично вводится и понятие динамического диапазона по интермодуляции, т.е. диапазона уровней мощности входного сигнала, в котором обеспечивается его "безынтермодуляционная" обработка. Снизу такой диапазон также ограничен уровнем собственных шумов усилителя. А вот его верхняя граница определяется как точка, в которой уровень соответствующих интермодуляционных помех становится выше уровня собственных шумов, т.е. эти помехи начинают оказывать на выходной сигнал влияние большее, чем собственные шумы.

Коэффициент шума

Коэффициент шума характеризует уровень шумов (искажений случайного характера, обусловленных различными механическими, тепловыми, молекулярными, электронными и т.п. процессами в радиокомпонентах и соединительных проводниках), привносимых в сигнал при его прохождении через усилитель. В реальных условиях сигнал уже содержит шумы, когда поступает на вход усилителя. Поэтому коэффициент шума определяется следующим образом:

- мощность шумов на входе усилителя;

- мощность шумов на выходе усилителя;

- мощность полезного сигнала на входе усилителя;

- мощность полезного сигнала на выходе усилителя;

- собственная мощность шумов (мощность добавляемых в сигнал шумов).

Коэффициент полезного действия

Коэффициент полезного действия (КПД) отражает эффективность усилителя. Он равен отношению полезной выходной мощности (мощности полезного сигнала) к мощности, затрачиваемой источником питания на функционирование усилителя:

Выходная мощность

Номинальная выходная мощность - мощность полезного сигнала на выходе усилителя при работе на расчетную нагрузку и заданном коэффициенте гармоник или нелинейных искажений, т.е.максимальная мощность, при которой не превышается заданный уровень искажений.

Входные и выходные параметры усилителя

Помимо параметров, описывающих работу усилителя в целом, не менее важными являются характеристики его входной и выходной цепей. К ним относят в первую очередь входное и выходное сопротивления усилителя:

- номинальные амплитудные значения напряжения и тока первой гармоники на выходе усилителя.

В высокочастотных усилителях значительными становятся реактивные составляющие, поэтому здесь должны рассматриваться комплексные амплитуды:

Комплексные величины, называют, соответственно, входным и выходным импедансом усилителя. В диапазоне СВЧ, где анализ цепей производится в терминах их волновых свойств, для оценки параметров входных и выходных цепей усилителя могут применяться соответствующие коэффициенты отражения по входу/выходу

электронных усилителей является то, что они обладают преимущественно однонаправленной передачей сигналов, т.е. такой, при которой

Обратные связи в усилителях

Одной из особенностей электронных усилителей является то, что они обладают преимущественно однонаправленной передачей сигналов, т.е. такой, при которой прохождение сигнала со входа на выход существенно лучше, чем обратное прохождение с выхода на вход. Однако иногда такое прохождение (с выхода на вход) может оказаться полезным (в какой-то мере это всегда и неизбежно ввиду наличия внутренних паразитных связей в транзисторах усилительного каскада). В этом случае говорят о введении в усилительный каскад цепей обратной связи (ОС).

Цепи ОС позволяют существенно влиять на многие параметры усилительных каскадов. В первую очередь к ним относятся: коэффициент усиления, амплитудно-частотная характеристика, входное сопротивление и т.п. Различают положительную (ПОС) и отрицательную (ООС) обратные связи. Возникающие помимо желания разработчика обратные связи принято называть паразитными.

Кроме этого еще имеют :

Входное сопротивление - сопротивление транзистора входному переменному току при коротком замыкании на выходе. Изменение входного тока является результатом изменения входного напряжения, без влияния обратной связи от выходного напряжения.

h11 = Um1/Im1, при Um2 = 0.

Коэффициент обратной связи по напряжению показывает, какая доля выходного переменного напряжения передаётся на вход транзистора вследствие обратной связи в нём. Во входной цепи транзистора нет переменного тока, и изменение напряжения на входе происходит только в результате изменения выходного напряжения.

h12 = Um1/Um2, при Im1 = 0.

Выходная проводимость - внутренняя проводимость для переменного тока между выходными зажимами. Выходной ток изменяется под влиянием выходного напряжения.

h22 = Im2/Um2, при Im1 = 0.

Зависимость между переменными токами и напряжениями транзистора выражается уравнениями:

Um1 = h11Im1 + h12Um2; Im2 = h21Im1 + h22Um2.

Для схемы ОЭ: Im1 = Imб, Im2 = Imк, Um1 = Umб-э, Um2 = Umк-э. Например, для данной схемы:

h21э = Imк/Imб = в.

Для схемы ОБ: Im1 = Imэ, Im2 = Imк, Um1 = Umэ-б, Um2 = Umк-б.

Собственные параметры транзистора связаны с h-параметрами, например для схемы ОЭ:;

2.3 Усилитель постоянного тока (УПТ) на БТ

Усилителями постоянного тока (УПТ) называются устройства, предназначенные для усиления медленно изменяющихся сигналов вплоть до нулевой частоты. особенностью УПТ является отсутствие разделительных элементов, предназначенных для отделения усилительных каскадов друг от друга, а также от источника сигнала и нагрузки по постоянному току. Поэтому Для осуществления передачи сигналов частот, близких к нулю, в УПТ используется непосредственная (гальваническая) связь между каскадами.

Рис. 3. АЧХ УПТ

Структурная схема усилителя постоянного тока

При проектировании усилителя постоянного тока следует учесть, что его структурная схема состоит из нескольких частей:

Рис.4. Структурная схема УПТ

Источник сигналов служит для подачи сигнала, который нужно усилить; входной и выходной каскады, которые служат непосредственно как усилитель; нагрузка служит для непосредственного приёма усиленного сигнала. Спецификация входного и выходного каскадов обуславливается конкретными характеристиками источника сигнала и нагрузки, с которыми непосредственно связаны эти каскады. Выбор схемы и режима входного каскада осуществляется с учётом свойств источника усиливаемого сигнала. Аналогично, выбор схемы и режима выходного каскада зависит в первую очередь от нагрузки, на которую работает усилитель: необходимого уровня (мощности, напряжения или тока) сигнала, характера и величины сопротивления нагрузки, наличия зажима, допускающего соединение с общим (заземлённым) проводом и т. д.

Определение структурной схемы усилителя составляет первый этап проектирования всякого усилительного устройства, после чего возможен подробный расчёт всех каскадов. В то же время правильный выбор структурной схемы, позволяющий получить требуемые характеристики усилителя в целом, опирается на знание типичных характеристик, которыми обладают различного вида усилительные каскады, вариантов их схем и режимов, способов связи между собой и достаточного ассортимента схемных решений, таких устройств, как регуляторы, частотные корректоры, включая схемы с обратной связью.

Пример УПТ с ОЭ на БТ (n-p-n типа)

Рис.5 Схема двухкаскадного усилителя постоянного тока

Функцию усилительного элемента в двух каскадах выполняют транзистор VT1, VT2 работающий в активном режиме.

В первом каскаде:

Резистор R2 задает динамический режим работы УЭ. При отсутствии R2 невозможно изменение напряжения на выходе каскада, даже при создании всех необходимых условий.

Резисторы R1 и R3 образуют резистивный делитель, задающий режим покоя (режим по постоянному току) каскада. Поскольку биполярный транзистор управляется током, ток покоя коллектора Iо2 создается заданием тока покоя базы Iо13 соответствующей величины.а в втором каскаде принцип работы так же как принцип работы первого каскада только сигнал на выходе первого каскада вступает на входе второго каскада

G1 - источник питания каскада и источник питания цепи смещения(R1,R3).

II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Исходные данные для проектирования приведены в таблице 1.

Таблица 1. Исходные данные

Проводимость транзистора

Диапазон рабочих частот F

Входное сопротивление усилителя RВХ не более

Коэффициент усиления KU

Не более

Предельная чувствительность

Uвх min,mВ

Динамический диапазон

Не более, Дб(раз)

n-p-n

0-10 кГц

10 кОм

25000

6

6 (2)

1. Выбор схемы электронного устройства в зависимости от заданных параметров

Выбор схемы электронного устройства осуществляется в соответствии с полученным заданием и характеристиками устройства.

Так как требуется обеспечить высокий коэффициент усиления и нет необходимости в очень высоком значении входного сопротивления, то выберем схему усилителя на БТ с ОЭ

Рис.6 Однокаскадный усилитель постояного тока на БТ (n-p-n типа)

Выбор транзистора второго каскада по граничной частоте: Граничная частота транзистора должна превышать максимальную частоту рабочего диапазона F: ;

По полученным результатам выбираю транзистор КТ312А . Для выбранного биполярного транзистора выписываем справочные данные и заносим их в таблицу 2.

Наименование

Обозначение

Значение

Минимальное

Максимальное

Максимальное напряжение питаия, В

Uп max

20

Максимальный ток коллектора, мА

IКmax

30

Коэффициент передачи по току

h21Э

10

100

Граничная частота, МГц

f

80

Обратный ток коллектора, мкА

IКБО

10

Максимальная рассеиваемая мощность коллектора, мВт

Рmax

225

Диапазон рабочей температуры, ОС

Т

-40

+85

2. Рачёт параметров принциальной схемы усилителя

Выберу РТ для чего задаю Uп = 15 В по выходной характеристике

Uкэ = 5.7 В; Iк = 4 мА; Iб = 0.08 мА;

По входной характеристике: Uбэ = 0.735 В;

Расчёт параметра транзистора зависимости от выбранной РТ

;

транзистор биполярный ток усилитель

мах =мах доп.

мах = 22.5 мА

=750 Ом

;

мах +

Найдем параметры режима покоя

=0.13 мА

=2.53 В

+=2.55 В

;

Расчёт входное сопротивление каскада по формуле:

;

Расчет коэффициента усиления по напряжению усилительного каскада

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Назначение и описание выводов инвертирующего усилителя постоянного тока К140УД8. Рассмотрение справочных параметров и основной схемы включения операционного усилителя. Расчет погрешностей дрейфа напряжения смещения от температуры и входного тока.

    реферат [157,8 K], добавлен 28.05.2012

  • Обзор литературы по усилителям мощности. Описание электрической схемы проектируемого устройства - усилителя переменного тока. Разработка схемы вторичного источника питания. Выбор и расчет элементов схемы электронного устройства и источника питания.

    реферат [491,0 K], добавлен 28.12.2014

  • Общая характеристика RC-усилителя, его назначение и свойства. Изучение взаимосвязи между каскадами RC-усилителя, его амплитудных и частотных характеристик. Построение эквивалентной схемы по электрической принципиальной и расчет ее основных элементов.

    лабораторная работа [186,5 K], добавлен 09.06.2013

  • Расчет 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 13.01.2014

  • Основные параметры и характеристики рассматриваемых устройств. Обоснование принципиальной электрической схемы. Выбор номинальных значений, наиболее близких к вычисленным значениям. Расчет операционного усилителя. Перечень элементов схемы устройства.

    курсовая работа [940,3 K], добавлен 08.12.2015

  • Изучение работы усилителей постоянного тока на транзисторах и интегральных микросхемах. Определение коэффициента усиления по напряжению. Амплитудная характеристика усилителя. Зависимость выходного напряжения от напряжения питания сети для усилителя тока.

    лабораторная работа [3,3 M], добавлен 31.08.2013

  • Разработка структурной и принципиальной схемы устройства. Расчет двухкаскадной схемы усилителя низкой частоты с использованием полевого и биполярного транзисторов. Выбор навесных элементов и определение конфигурации пленочных элементов усилителя частоты.

    курсовая работа [220,7 K], добавлен 22.03.2014

  • Выбор и анализ структурной схемы усилителя постоянного тока. Расчет дифференциального каскада усилителя, определение величины напряжения питания. Выбор транзисторов, расчет номинала резисторов. Коэффициент усиления конечного и дифференциального каскадов.

    курсовая работа [197,2 K], добавлен 12.01.2015

  • Расчет 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 14.03.2014

  • Особенности современных электронных усилителей. Разработка электрической принципиальной схемы УНЧ. Амплитудные значения тока и напряжения на входе каскада. Расчет усилителя переменного тока на примере бестрансформаторного усилителя низкой частоты.

    курсовая работа [542,2 K], добавлен 02.02.2014

  • Описание работы каскада с указанием назначения элементов, построением токов и напряжений на вольт-амперных характеристиках транзистора. Обоснование выбора элементов схемы каскада по типу, допуску номинала, мощности, напряжению. Расчет элементов схемы.

    курсовая работа [693,5 K], добавлен 09.02.2014

  • Расчет интегрирующего усилителя на основе операционного усилителя с выходным каскадом на транзисторах. Основные схемы включения операционных усилителей. Зависимость коэффициента усиления от частоты, а также график входного тока усилительного каскада.

    курсовая работа [340,2 K], добавлен 12.06.2014

  • Проведение проверки характеристики смоделированной схемы усилителя НЧ на МДП-транзисторах на соответствие с техническими данными согласно результатам температурного, переходного, параметрического анализа, оценки переменного тока, сигнала и шума.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 05.04.2010

  • Характеристики используемого транзистора. Схема цепи питания, стабилизации режима работы, нагрузочной прямой. Определение величин эквивалентной схемы, граничной и предельных частот, сопротивления нагрузки , динамических параметров усилительного каскада.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 09.06.2010

  • Составление 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 04.01.2011

  • Расчёт 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 03.12.2010

  • Методика и основные этапы разработки схемы усилителя низкой частоты с заданными в техническом задании параметрами. Формирование и синтез структурной схемы. Разработка и расчет принципиальной схемы. Анализ данного спроектированного устройства на ЭВМ.

    контрольная работа [122,8 K], добавлен 09.10.2010

  • Разработка принципиальной схемы, статический и динамический расчет. Выбор электронных элементов схемы (операционного усилителя, конденсаторов, резисторов) и конструирование печатной платы. Расчёт надёжности устройства и области его нормальной работы.

    курсовая работа [393,0 K], добавлен 22.12.2010

  • Описание 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 03.03.2014

  • Общие принципы проектирования усилителей на биполярных транзисторах. Расчет разделительных конденсаторов и емкости шунтирующего конденсатора в цепи эмиттера. связи между отдельными усилительными каскадами. Оценка предельных параметров и выбор транзистора.

    курсовая работа [307,3 K], добавлен 16.05.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.