Определение сопротивления транзистора по переменному току
Ri=(Rк*Rн)/(Rк+Rн).
Ri=(2,4*3,3)*106/(2,4+3,3)*103=1389 Ом.
Нагрузочная прямая по переменному току проходит через точку режима покоя (Iк0,Uкэ) и точку с координатами Iк=0, Uкэ=Iк0* Ri+ Uкэ0 .
Uкэ=5*10-3*1389+15=22 В.
(5;15) и (0;22)
 |
Рис.5 Нагрузочная прямая по переменному току
8. Построение сквозной характеристики Iк(Uбэ) и определение наибольшей величины Uвх н , при которой охватывается вся переменная часть сквозной характеристики.
| Iб, мА | 0,025 | 0,05 | 0,075 | 0,1 | 0,125 | |
| Iк, мкА | 0,2 | 1,8 | 3,5 | 6,4 | ||
| Uбэ, В | 0,47 | 0,63 | 0,65 | 0,66 | 0,67 | 0,68 |
Рис6.Сквозная характеристика транзистора КТ208К по нагрузочной прямой для переменного тока
9.Определение динамических параметров усилительного каскада для двух величин амплитуды входного сигнала Uвх:
1. Ki=∆Iк/∆Iб -коэффициент усиления по току.
2. Ku=∆Uкэ/∆Uбэ -коэффициент усиления понапряжению.
3. Kp= Ki* Ku -коэффициент усиления по мощности.
Приращения ∆Uбэ=∆Uвх и соответствующее ему приращение ∆Iб берутся на входной характеристике (с учетом обеих полуволн), а приращение ∆Iк, ∆Uкэ – по нагрузочной прямой для переменного тока на семействе выходных характеристик вблизи режима покоя транзистора.
Для величины амплитуды входного Uвх н=0,02В имеем:
Ki=(8*10-3-1,8*10-3)/(0,125*10-3-0,025*10-3)=62
Ku=(23-7)/(0,68-0,64)=400
Kp=62*400=24800
Для величины амплитуды входного ½*Uвх н=0,01В имеем:
Ki=(6,4*10-3-3,5*10-3)/(0,1*10-3-0,05*10-3)=58
Ku=(19-11)/(0,67-0,65)=400
Kp=58*400=23200
Определение коэффициента нелинейных искажений или коэффициента гармоник
Коэффициентом гармоник называется отношение эффективного (действующего) значения суммы высших гармоник выходного напряжения к эффективному значению его первой гармоники:
Кг=(√U22+U32+U42+…)/U1, где U1, U2,U3,U4... – действующие значения отдельных гармоник выходного напряжения. Этот коэффициент можно определить методом пяти ординат по сквозной характеристике, который позволяет учесть влияние второй и третьей гармоники входного сигнала.
Кг ≈√(Кг22+Кг32), где Кг2-коэффициент второй гармоники, Кг3-коэффициент третьей гармоники, определяются графически. Для этого на сквозной характеристике отмечают пять точек (рис.), соответствующих: точке покоя (нулевая амплитуда входного сигнала), наибольшей амплитуде входного сигнала Uвх н (с учетом обеих полуволн), половине наибольшей амплитуде входного сигнала, то есть ½*Uвх н (тоже с учетом обеих полуволн). По этим точкам вычисляют значения отрезков a, b, c, тогда:
Кг2=3(а-b)/4(a+c+b) Кг3=(a+b-2c)/2(a+b+c)
Imax=8 мA
Imin=2,5мA
I2=6,8мA
I1=3,8мA
I0=5мA
а= Imax - I0=8*10-3-5*10-3=3 мА
b= I0 - Imin=5*10-3-2,3*10-3=2,7 мА
с= I2- I1=6,4*10-3-3,5*10-3=2,9 мА
Кг2=3(3-2,7)/4(3+2,7+2,9)=0,026
Кг3=(3+2,7-2*2,9)/2(3+2,7+2,9) = -0,0058
Кг≈√(0,026)2+(-0,0058) 2 =0,027
Заключение
В результате выполнения данной курсовой работы я закрепила теоретические знания, полученные при изучении дисциплины «Электронные твердотельные приборы и микроэлектроника», получила опыт разработки и расчета основных характеристик усилительных каскадов. Закрепила навыки работы со справочной литературой, определение параметров и эквивалентных схем биполярных транзисторов, получила разностороннее представление о конкретных электронных элементах.
Cчитаю, что наиболее полезным как результат выполнения данной курсовой работы, является подробное и глубокое изучение заданного биполярного транзистора, а именно его паспортные данные, статические характеристики, расчет величин элементов эквивалентной схемы транзистора и его малосигнальных параметров.
Очень не просто было определить параметры усилительного каскада графо-аналитическим методом, так как величина амплитуды входного сигнала очень мала.
Однако работа получилась интересной, увлекательной и познавательной.
Цели и задачи курсовой работы считаю выполненными.
Библиографический список
1. Елфимов В.И., Устыленко Н.С. Электронные твердотельные приборы и микроэлектроника. Методические указания к выполнению курсовой работы. Екатеринбург: УрКСИ, 1998.
2. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник. / Под ред. Б. Л. Перельмана. М.: Радио и связь, 1982.
3. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. 4-е изд., перераб. И доп. М.: Энергия, 1977.672 с.
4. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД.: Справочник. М.: Изд-во стандартов, 1989.325с.
 |