Учебная работа № /3355. «Курсовая Усилительный каскад на биполярном транзисторе

Выдержка из похожей работы

Н, Гумилева
Физико-технический факультет
Кафедра «Космическая техника и технологии»
Курсовая работа
«Расчет усилительного каскада по схеме с общим эмиттеромна транзисторе МП 40»
По дисциплине «Электроника и схемотехника аналоговых устройств»

г, Астана
2012

Введение

Усилителем называется устройство, увеличивающее мощность входного сигнала за счет энергии источника питания, Маломощный входной сигнал лишь управляет передачей энергии источника питания в нагрузку усилителя,
Классификацию усилителей можно проводить по различным признакам:
по виду используемого усилительного элемента — ламповые, транзисторные, усилители на туннельных или параметрических диодах, на микросхемах и т,д,;
по диапазону усиливаемых частот — усилители постоянного тока (УПТ), низкой частоты (УНЧ), радио- или промежуточной частоты (УРИ, УПИ) и сверхвысокой частоты (СВЧ);
по ширине полосы усиливаемых частот — узкополосные, широкополосные усилители;
по характеру усиливаемого сигнала — усилители непрерывных и импульсных сигналов;
по усиливаемой электрической величине — усилители напряжения, тока, мощности;
по типу нагрузки — резистивные (апериодические), резонансные (избирательные) усилители,
Основными параметрами усилителя являются:
коэффициент усиления по напряжению
Кu=uвых/ еr;
коэффициент усиления по току
Кi=iвых/iвх;
коэффициент усиления по мощности
Кр=Рвых/Рвх,
В качестве усилительного элемента используются чаще всего транзисторы, Три схемы включения транзисторов: общим эмиттером (ОЭ), с общей базой (ОБ) и с общим коллектором (ОК), Конечно, физические процессы, происходящие в транзисторе, не зависят от схемы его включения, в частности сохраняются соотношения между токами эмиттера, базы и коллектора, Однако характеристики и параметры транзистора зависят от схемы его включения,
В схеме с общей базой:
нет усиления по току (-);
малое входное и большое выходное сопротивления (-);
большое усиление по напряжению (+);
высокая линейность и более высокая верхняя частота (+),
В схеме с общим коллектором:
нет усиления по напряжению (-);
большое усиление по току (+);
большим входным и малым выходным сопротивлениями (+);
Схема с общим эмиттером получила большее распространение, так как имеет:
усиление по току (+);
усиление по напряжению (+);
большое усиление мощности сигнала (+);
Цель курсовой работы
Цель курсовой работы состоит в закреплении знаний, полученных при изучении дисциплины «Электроника и схемотехника аналоговых устройств», в получении опыта разработки и расчета основных характеристик усилительных каскадов, в развитии навыков выполнения информационного поиска, пользования справочной литературой, определения параметров эквивалентных схем биполярных и полевых транзисторов, в создании разностороннего представления о конкретных электронных элементах,
Задание на курсовую работу
В ходе выполнения курсовой работы необходимо для заданного типа транзистора выписать паспортные параметры и статические характеристики, в соответствии со схемой включения и величинами элементов схемы усилительного каскада выбрать положение режима покоя, для которого следует рассчитать параметры эквивалентных схем транзистора и малосигнальные параметры транзистора, определить основные параметры усилительного каскада,

1, Паспортные данные транзистора МП 40

МП 40 — это транзисторы германиевые сплавные р-n-p усилительные низкочастотные с ненормированным коэффициентом шума на частоте 1кГц,
Предназначены для усиления сигналов низкой частоты,
Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами, Обозначение типа приводится на боковой поверхности корпуса,
Масса транзистора не более 2 г,
Рис, 1
транзистор усилительный каскад частота
Электрические параметры
Предельная частота передачи тока при Uкб= 5В, Iэ = 1 мА не менее 1 МГц;
Коэффициент шума при Uкб= 1,5 В, Iэ = 0,5 мА, f = 1кГц не более 12 дБ;
Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала при Uкб= 5 В, Iэ = 1 мА, f = 1кГц, Т= 293 К: 20-40;
Обратный ток коллектора при Uкб= 5 В, Т= 293 К не более 15 мкА;
Обратный ток эмиттера при Т= 293 К, Uэб= 5 В не более 30 мкА;
Сопротивление базы при Uкб= 5 В, Iэ = 1 мА, f = 500 кГц не более 220 Ом;
Выходная полная проводимость в режиме малого сигнала при холостом ходе при Uкб= 5 В, Iэ = 0,5 мА, f = 1кГц не более 3,3 мкСм;
Емкость коллекторного перехода при Uкб= 5 В, Iэ = 0,5 мА, f = 1кГц не более 60 пФ,
Предельные эксплуатационные данные
Постоянное напряжение коллектор-база при Т = 213ч 313 К 15 В;
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Rэб ? 10 кОм 15 В;
Постоянное напряжение эмиттер-база 10 В;
Постоянный ток коллектора 30 мА;
Постоянная рассеиваемая мощность при Т = 213ч 328 К 150 мВт;
Общее тепловое сопротивление 200 К/В;
Температура окружающей среды от 213 до 343 К,
2, Исходные данные к заданию

Iko = 1мА;
Ukэо = 5 В;
Uэо = 2,2 В;
h11э = 900 Ом;
h12э = 8*10-6;
h21э = 30
h22э = 60*10-6 См;
Rk = 3*103 Ом;
fн = 30 Гц;
Pkmax = 0,15 Вт;
Rн = Rвх,

Рис, 2 — Структурная схема каскада с общим эмиттером
Пояснение:
Iбo — начальный ток коллектора (в режиме покоя каскада),
Iko — начальный ток коллектора,
Rэ — резистор на эмиттерной цепи (пропускает постоянную составляющую сигнала),
Сэ — емкость на эмиттерной цепи (пропускает переменную составляющую сигнала)»