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)

K=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)

H
вх
H

Cp1= = =3, 5 (мкФ) По ГОСТ=3 (мкФ)

 

H
H

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.