Графо-аналитический расчет ШПУ по постоянному току
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
По выполнению
ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №3
«Графо-аналитический расчет ШПУ
(эмиттерная стабилизация)»
Специальности: 210306 – Радиоаппаратостроение
Техническое обслуживание и ремонт
Радиоэлектронной техники (по отраслям)
Автор: Дмитриева Л.И.
преподаватель НРТК
Нижний Новгород
Г.
Студент должен знать:
· схему ШПУ с эмиттерной стабилизацией;
· построение нагрузочной прямой для постоянного тока;
· законы Кирхгофа и закон Ома для расчета элементов схемы;
· построение нагрузочной прямой для переменного тока;
· формулы для расчета коэффициентов усиления и КПД усилителя.
Студент должен уметь:
· рисовать схему ШПУ с эмиттерной стабилизацией;
· строить нагрузочную прямую для постоянного тока;
· рассчитывать элементы схемы;
· строить нагрузочную прямую для переменного тока;
· рассчитывать коэффициенты усиления и КПД ШПУ.
Содержание
Цель работы. Введение ……………………………………………………………..4
1 Теоретическая часть ……………………………………………………………...5
2 Пример графо-аналитического расчета ШПУ
( эмиттерная стабилизация) ..………………………………….......................10
3 Варианты заданий ………………………………………………….…….……..14
Приложение А. Резисторы постоянные. Ряды
номинальных сопротивлений, ГОСТ 2825-67………….15
Список литературы …………………………………………………….………16
Цель работы: графо-аналитический расчет ШПУ (эмиттерная
стабилизация).
Введение
Практическая работа является одним из этапов изучения дисциплины «Электронная техника».
Задачи работы:
· практическое закрепление теоретического материала, изложенного в разделах «Схемы стабилизации» и «Графо-аналитический расчет ШПУ»;
· приобретение навыков работы с вольт-амперными характеристиками
транзистора;
· развитие умения анализировать полученные результаты, сравнивать их
с теоретическими, делать соответствующие выводы.
1 Теоретическая часть
Схема ШПУ с эмиттерной стабилизацией выглядит:
Графо-аналитический расчет ШПУ по постоянному току
2й закон Кирхгофа для постоянного тока для выходной цепи:
,
где 
- напряжение питания, не участвующее в процессе усиления.
Обозначим напряжение питания, участвующее в усилении, как 
.
После обозначения 2й закон Кирхгофа будет выглядеть:
(1)
Выражение (1) является уравнением нагрузочной прямой для постоянного тока. Эта прямая строится на выходных статических характеристиках транзистора по двум точкам с координатами:
Точка В`: 
Точка С`: 
Iб Iк Iб2
Uкэ=5В
Еп`/R3 В` Iб1
| А |
| IбА |
А` В
IбА IкА С Iб=0
Uбэ C` Uкэ
UбэА UкэА Еп`
 |  |
Исключив нерабочие области (область насыщения и область отсечки), получим рабочий участок нагрузочной прямой – отрезок ВС.
Для получения минимальных нелинейных искажений рабочую точку А выбираем в середине отрезка ВС.
Через рабочую точку А проводим статическую выходную характеристику, для которой определяем значение тока базыIбА. Спроецировав точку А на о́си, находим значения IкА и UкэА.
Перенесем рабочую точку А на входную статическую характеристику, совпадающую с входной динамической характеристикой, т.к. сопротивление нагрузки слабо влияет на входную цепь усилителя. Для этого на оси токов отметим значение IбА и через полученную точку проведем прямую, параллельную оси напряжений до пересечения с рабочей входной характеристикой. Получим рабочую точку А`. Этой точке будет соответствовать напряжение смещения UбэА.
Ток эмиттера определяем из основного уравнения транзистора:
;
1.1.1 Определим сопротивление резистора 
(2) - закон Ома.
Из выражения (2) получаем: 
,
где 
- 2-й закон Кирхгофа для участка цепи;
.
1.1.2 Определим сопротивление резистора 
(3) - 2-й закон Кирхгофа для входной цепи.
Из выражения (3) получаем: 
.
1.1.3 Определим сопротивление резистора 
(4)- закон Ома.
Из выражения (4) получаем: 
.
1.1.4 Определим емкость разделительного конденсатора 
или 
(5).
Из неравенства (5) получаем:
или 
,
где 
или 
.
- входное сопротивление транзистора (определяется графически):
IБ UКЭА=5В
А
∆IБ
 |  |
UБЭА
∆UБЭ
.
1.1.5 Определим емкость разделительного конденсатора С2 
Аналогично пункту 1.1.5 находим: 
.
1.1.6 Определим емкость блокировочного конденсатора С3
Аналогично пункту 1.1.5 находим: 