Черноморское высшее военно-морское училище имени П. С. Нахимова
Работа по дисциплине «Электроника»
студента 70 группы факультета РТС Копеева А.С.
проверил
Коваленко Е. П.
Севастополь 2017
Тема: Расчет усилителя низкой частоты на БПТ с общим эмиттером.
Цель: Закрепить теоретические знания по теме полупроводниковые приборы.
Усвоить методику расчета усилительных каскадов на БПТ.
Уяснить роль и функции элементов схемы и значения их параметров, обеспечивающих работу усилителя каскада.
Исходные данные: Расчетная схема усилительного каскада:
Параметры элементов схемы, параметры усилителя и входных воздействий.
RH = 1+0, 5*9=5, 5 (кОм)
КU = 5+9=14 -коэффициент усиления по U
S= 6+0, 1*9=6, 9 – коэффициент температурной нестабильности
Uвх. = 50-9=41 (мВ)
FH = 60+9= 69 (Гц) – нижняя частота
µH = 1, 2 – коэффициент частотного искажения
Umвых. = KU+Umax
Расчет усилителя
UH = KU*Uвх = 14*41=574 (мВ) IH=UH/RH=(574*10-3)/(5, 5*103) =104, 4*10-6 (A)
Выбираем транзистор по справочнику. Используем следующие соотношения:
IK0+IH<IKпред*IKmax; UK0+UH<UKпред*UKmax
По справочнику Лавриненко выбираем: МП=39 – транзистор
Параметры:
IЭ0=IK0=1(мА); UK0=5 (B)
Коэффициент передачи по току для схемы с общим эмиттером
β=h21э=15
IKпред=20 (мА)
UKпред=15 (В)
Выходная проводимость h22э=49, 5 (мкСи)
Допустимое напряжение
Uэбmax=5 (B)
rб=220 (Ом) – сопротивление базы;
Определение входного сопротивления транзистора для сигнала:
h11э=rб+(1+ β)*rэ, где rэ= (25*10-3)/(IK0)= (25*10-3)/ (1*10-3);
h11э=220+(1+15)* (25*10-3)/ (1*10-3)=(16*25)+220=620 (Ом)
Определение начального напряжения на базе:
Uбэо=0, 3 β+h11э*Iбо, где Iбо=(IK0)/(h21э)=0, 067*10-3 (А)
Uбэо=0, 3+620*0, 067 *10-3=0, 34 (В)
Rб=R1// R2 R12= Rб=10*h11э=6200 (ОМ
Определение сопротивления эмиттера:
Rэ=(Rб)/(S-1)=6200/(6, 9-1)=1051 (Ом) По ГОСТ=1 (кОм)
Сопротивление эквивалентной нагрузки:
1/RK=1/((1/RK)+( 1/RH))=(h21э/(KU*h11э))-h22э=15/(14*620)-50*10-6=1, 68*10-3 (Си)
RK=1/(1, 68*10-3)=595 (Ом) По ГОСТ= 1 (кОм)
Определение ЭДС источника:
E=UK0+ IK0*( RK+ RЭ)=5+1*10-3*(595+1051)=6, 7 (В)
Определение сопротивления резисторов делителя:
Eэкв= Eбазы= R12* Iб0+ Uбэо+ Iэ* Rэ=6200*0, 067*10-3+0, 34+(1*10-3*1051)=1, 8 (B)
R1= R12*(E/Eэкв)=(6200*6, 3)/1, 8=23, 1 (кОм) По ГОСТ=24 (кОм)
R2=( R12* R1)/ ( R12- R1)=
=8, 47 (кОм) По ГОСТ=8, 2 (кОм)
Сэ=3*(h21э)/(2πFHh11э)=(3*15)/(2*3, 14*69*620)=167 (мкФ) По ГОСТ=200 (мкФ)
Rвх=(R12*h11э)/( R12+h11э)=(6200*620)/ (6200+620)=563 (Ом)
|
|
|
Cp1= =
=3, 5 (мкФ) По ГОСТ=3 (мкФ)
|
|
Cp2= =
=0, 57 (мкФ) По ГОСТ=1 (мкФ)
Iдел=Ek/(R1+R2)=9/(23, 1+8, 2)=0, 29 (мА)
RделR3= Iдел2*R1=0, 29*10-6*23, 1*103=1, 9*10-3 (Bт)
R5
Обозначение | Позиционный номер | Наименование | Количество | Примечания |
Конденсаторы | ||||
Сф | C1 | К 50 – 6 - 100µF | 1 | |
Ср1 | C2 | К 50 – 6 - 3µF | 1 | |
Сэ | C3 | К 50 – 6 – 100 – 200µF | 1 | |
Ср2 | C4 | К 50 – 6 – 10 - 1µ0F | 1 | |
Резисторы | ||||
R1 | R1 | МЛТ – 0, 05 – 24к±5% | 1 | |
R2 | R2 | МЛТ – 0, 05 – 8к2±5% | 1 | |
Rк | R3 | МЛТ – 0, 05 – 1к±5% | 1 | |
Rэ | R4 | МЛТ – 0, 05 – 1к±5% | 1 | |
Rф | R5 | МЛТ – 0, 05 – 2к4±5% | 1 | |
Rн | Rн | МЛТ – 0, 05 – 5к5±5% | 1 | |
Транзисторы | ||||
VT | VT-1 | МП-39 | 1 |
Выводы:
· Выполнив расчетно-графическую работу, мы изучили схему и принциа усиления сигналов биполярным транзистором.
· В ходе выполнения работы, мы закрепили теоретические знания по теме полупроводниковые приборы.
· Также, мы усвоили методику расчета усилительных каскадов на БПТ.
· Выполняя расчетно-графическую работу, мы уяснили роль и функции элементов схемы, а также значения их параметров, которые обеспечивают работу усилителя каскада.