Номер записи: 1430
Хочешь скидку? Узнай как получить
К этой записи 0 комментария (-ев)

Курсовой «Электроника»

Цена: Поинтересоваться ценой

Вариант 055

Специальность 210303 (201500) Бытовая радиоэлектронная               аппаратура

Задание на курсовую работу

1.1.1.  Выбрать транзистор по прил. 1, определить напряжение источника питания, рассчитать сопротивление резисторов и выбрать их номиналы по прил. 2.

1.1.2.  Определить h-параметры, в рабочей точке транзисторного каскада, его входное  и  выходное сопротивления и.

1.1.3.  Найти амплитуды напряжения и тока базы,, коэффициенты усиления каскада по току, напряжению и мощности,,и амплитуду напряжения источника сигнала.

1.1.4.  Рассчитать емкости конденсаторов, выбрать их номиналы по прил. 2, 3.

 

Исходные данные

 

Сопротивлениенагрузки, Ом

100

Амплитуда напряжения в нагрузке, В

0.5

Внутреннее  сопротивление источника сигнала  RG , Ом

400

Нижняя граничная частота   fн, Гц

150

 

Допустимые частотные искажения на граничных частотах принять .

Максимальная температура окружающей среды °С.

 

РАСЧЁТ

 

Принципиальная   электрическая   схема  транзисторного усилительного каскада с общим эмиттером (ОЭ) изображена на (рис. 1).

Курсовой "Электроника"

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема усилительного каскада с ОЭ

 

Рассчитаем сопротивление резистора коллекторной цепи транзистора:

,

Т.к.£ 1 кОм, то выбираем равным 1,2,

 = 2,2*100= 220 Ом

Номинал резистора выбираем 220 Ом

Определяем эквивалентное сопротивление нагрузки каскада

= 68,75 ≈ 69 Ом

Находим амплитуду коллекторного тока транзистора:

Определить ток покоя (ток в рабочей точке) транзистора:

– коэффициент запаса выбираем равным 0,8

Рассчитываем минимальное напряжение  коллектор-эмиттер  в рабочей точке транзистора:

,

= 1В – для транзисторов малой мощности (£ 150 мВт);= 2В – для транзисторов большой и средней мощности ( > 150 мВт). Выбираем  = 2 В

 

 = 0,5В+ 2 В = 2,5 В

Согласно методических указаний если    меньше  типового  значения  = 5В,   то  следует выбрать  = 5В

 

Рассчитываем напряжение источника питания:

 = (5В +0,0091  А*220 Ом)/0,8 = 8,74 ≈ 9 В

 

Определить и выбрать номинал сопротивления резистора эмиттерной цепи транзистора:

 = 0,2*9 В/0,0091 А =  197,8 Ом

По приложению подбираем резистор, = 200 Ом

 

Подберём подходящий транзистор. Проверим подходит ли КТ312Б.

 

Предельно допустимое напряжение коллектор-эмиттер, В

30

Максимальный постоянный ток коллектора, мА

30

Допустимая мощность рассеивания на коллекторе, мВт

225

Статический коэффициент усиления тока базы в схеме с ОЭ

25-100

Максимальная температура перехода ,°С

115

 

Чтобы выбрать транзистор, рассчитаем

 

а) максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер:

;

30 В9 В (подходит)

б) максимально допустимый ток коллектора:

;

в) максимальная мощность рассеивания на коллекторепри наибольшей температуре окружающей среды:

> 9,1 мА*5В

>45,5 мВт

 = 225 мВт > 45,5 мВт (подходит)

 

= = 187,5 мВт

= 25°С; °С ;= 115 °С

 

187,5 мВт > 44 мВт (подходит)

Следовательно, транзистор КТ312Б подходит

 

На выходных характеристиках транзистора строим нагрузочную прямую постоянного тока по точкам А и В с координатами:

точка А: ;  = 9 В/(200 Ом+220 Ом) = 0,02 А;

точка В:  = 9 В; = 0.

Строим прямую, определяем рабочую точку на пересечение нагрузочной прямой и прямой  .

В рабочей точке =5,7 В,=9,1 мА,

 

т.к. рабочая точка на выходных характеристиках находиться на = 0,2 мА, то на входных характеристиках находим пересечение  и кривой при  и =5,0 В. В данной точке = 0,405  В

 

 

Выбираем ток, протекающий через базовый делитель:

 = 10*0,2 мА = 2 мА

Рассчитываем сопротивления и выбрать номиналы резисторов базового делителя,:

= (0,405 В+0,0091 А*200Ом)/2 мА

= 1,11 кОм;

По приложению подбираем 1,1 кОм

   о приложению подбираем 3,3 кОм

Найти эквивалентное сопротивление  базового делителя:

 = (1,1 кОм*3,3 кОм)/(1,1 кОм+3,3  кОм) = 0,835 кОм

По приложению подбираем 0,82 кОм.

Определяем по входным характеристикам транзистора входное сопротивление транзистора    в рабочей точке; задаём приращение      около рабочей точки С, находим соответствующее ему приращение базового тока . Исходим из того, что  на выходных характеристиках видно, что = ±0,1 мА. Строим эти пределы на входной х-ке и получаем = 0,03В

Вычислитьпо формуле

 = 0,03В/0,1мА = 0,3*103.

По выходным характеристикам транзистора определяем коэффициент передачи тока транзистора . Находим приращение коллекторного тока и соответствующее ему приращение базового тока при пересечении прямой   соседних от рабочей точки С выходных характеристик (точки D, E на рис. 1.3):

 = 10мА/0,2мА = 50

 

Определяем входное сопротивление каскада:

 = (0,3*103*0,82 кОм)/(0,3*103+0,82 кОм) = 0,21 кОм

Находим выходное сопротивление каскада:

  220 Ом.

 

Строим на выходных характеристиках транзистора нагрузочную прямую по переменному току, которая проходит через рабочую точку С и имеет наклон:

 .

Наносим на выходные характеристики транзистора амплитуды напряжения =0,5 В (задано по условию) и  коллекторного тока  = 5 мА (получили построением), определяем амплитуду базового тока:

На входных характеристиках  показать амплитуды базового тока и входного напряжения транзистора:

Определить коэффициенты усиления каскада по току, напряжению и мощности ,, :

= 1

 =

Рассчитать амплитуду напряжения источника сигнала:

 =

Чaстотные искажения в области нижних частот вносятся разделительными конденсаторами,и блокировочным конденсатором. Рекомендуется частотные искажения в области нижних частот равномерно распределить между конденсаторами,и:

 = = 1,12

Рассчитать емкость конденсатора:

 =  кФ.

Выбираем номинал емкости конденсатора  из прил. = 5 мкФ

Определяем емкость конденсатора :

 =

Выбираем номинал емкости конденсатора  = 10 мкФ

 

Рассчитаем емкость блокировочного конденсатора :

Выбираем номинал емкости конденсатора  = 20 мкФ

 

Выводы. При выполнении данной курсовой работы был рассчитан усилительный каскад на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером. Построены нагрузочные прямые постоянного и переменного тока. Выбран транзистор КТ312Б. Рассчитаны сопротивления и ёмкости пассивных элементов схемы.

 

 

 

Список использованной литературы:

 

  1. Борисов, Ю.М. Электротехника: учебник / Ю.М. Борисов, Д.Н. Липатов, Ю.Н. Зорин. −М. : Энергоатомиздат, 1985. -552 с.
  2. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы : справочник / под ред. Н.Н. Горюнова. -М. : Энергоатомиздат, 1984. — 744 с.
  3. Полупроводниковые приборы : транзисторы : справочник / под ред. Н.Н. Горюнова. — М. : Энергия, 1983. — 904 с.
  4. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учебное пособие для вузов / Г.И. Изъюрова, Г.В. Королев, А.В. Терехов и др. -М. : Высшая шк., 1987. -335 с.
  5. Мощные полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник. Авторы: Б.А.Бородин, В.М.Ломакин, В.В.Мокряков и др. /Под редакцией А.В.Голомедова. М.: Радио и связь, 1985. – 236 с.