ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА. Электроника и электротехника за 1 курс. Контрольная работа 2. Вариант 00 студент 1 курса Заочный факультет толаад 09180276 Подольский А. Ю
 Скачать 90.07 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ФГБОУ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» Дисциплина: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Контрольная работа №2. Вариант №00 Выполнила: студент 1 курса Заочный факультет ТОЛААД 0918-0276 Подольский А.Ю Санкт-Петербург 2021 Контрольные вопросы 2. Биполярные транзисторы. Схема с общей базой  Рис. 1. Схема включения с общей базой Входные ВАХ транзистора с общей базой:  Рис. 2. Пример входных ВАХ транзистора с общей базой Входные характеристики здесь в значительной степени определяются характеристикой открытого эмиттерного p - n -перехода, поэтому они аналогичны ВАХ диода, смещенного в прямом направлении. Сдвиг характеристик влево при увеличении напряжения uКБ обусловлен так называемым эффектом Эрли (эффектом модуляции толщины базы), заключающимся в том, что при увеличении обратного напряжения uКБ коллекторный переход расширяется, причем в основном за счет базы. При этом толщина базы как бы уменьшается, уменьшается ее сопротивление, что приводит к уменьшению падения напряжения uБЭ при неизменном входном токе. Выходные ВАХ транзистора с общей базой:  Рис. 3. Пример выходных ВАХ транзистора с общей базой Из рисунка видно, что ток коллектора становится равным нулю только при uКБ < 0, то есть только тогда, когда коллекторный переход смещен в прямом направлении. При этом начинается инжекция электронов из коллектора в базу. Эта инжекция компенсирует переход из базы в коллектор электронов эмиттера. Данный режим называют режимом насыщения. Линии в области uКБ < 0, называются линиями насыщения. Ток коллектора становится равным нулю при uКБ < -0,75 В. При uКБ >0 и токе эмиттера, равном нулю, транзистор находится в режиме отсечки, который характеризуется очень малым выходным током, равным обратному току коллектора IК0, то есть график ВАХ, соответствующий iЭ = 0, практически сливается с осью напряжений. 14. Основные характеристики усилителей Усилители постоянного тока (УПТ) — называют такие устройства, которые могут усиливать медленно изменяющиеся электрические сигналы, то есть они способны усиливать и переменные и постоянные составляющие входного сигнала. Усилители постоянного тока имеют много разновидностей (дифференциальные, операционные, усилители с преобразованием входного сигнала и др.). Основными характеристиками усилителя являются: 1) амплитудная характеристика Uвых = f (Uвх), называемая также характеристикой вход-выход. Для усилителей такая зависимость передаточной характеристикой НЕ называется. Амплитудная характеристика снимается в установившемся режиме работы чаще всего при подаче на вход синусоидального, а иногда – медленно изменяющегося сигнала. Рабочим участком характеристики является её практически линейный участок при Uвх Uвх.макс ; 2) амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), представляющая собой зависимость модуля коэффициента усиления  от частоты f или = 2f ;3) фазочастотная характеристика (ФЧХ), иногда называемая просто фазовой характеристикой, представляет собой зависимость угла сдвига по фазе выходного сигнала относительно входного от частоты ; АЧХ и ФЧХ называются частотными характеристиками усилителя, обычно при их построении частота откладывается в логарифмическом масштабе, т.е. по оси частот в равномерном масштабе откладывается lg . При этом низкочастотная область характеристик растягивается по оси частот, а высокочастотная область сжимается. Задание на работу 1. Графоаналитический расчёт однокаскадного транзисторного усилителя высокой частоты. Исходные данные: – Транзистор типа 2Т 301А; – Постоянная составляющая тока базы Iб0 = 200 мкА; – Амплитуда переменной составляющей тока базы Imб = 50 мкА; – Индуктивность контура L; – Частота принимаемого сигнала f0; – Активное сопротивление катушки индуктивности R; – Напряжение питания цоллекторной цепи Ek. Примечание. Численные значения L, f0, R, Ek взять из таблиц 2, 3, 4. Требуется: – Начертить принципиальную схему однокаскадного транзисторного усилителя высокой частоты с общим эммитером, объяснить назначение элементов схемы и принципы усиления транзисторного усилителя; – Определить емкость колебательного контура С, эквивалентное сопротивление контура Rэ, полосу пропускания  . Изобразить примерную резонансную характеристику параллельного контура;– По выходным характеристикам транзистора определить амплитуду переменной составляющей тока коллектора Imk, амплитуду выходного напряжения Umk; – Вычислить коэффициент усиления каскада по току Ki; – По входным характеристикам транзистора определить амплитуду входного напряжения Umб; – Вычислить коэффициент усиления каскада по напряжению Ku и по мощности Kp. Расчеты производить без учета влияния предыдущего и последующего каскадов. f0 = 1.05 МГц R = 10 Ом L = 20 мкГн E = 6 В Решение:  Рисунок 3 – Электрическая схема усилителя высокой частоты Рассчитать параметры колебательного контура: – Емкость С колебательного контура найти из условия настройки контура в резонанс с частотой f0  – Эквивалентное сопротивление параллельного колебательного контура на резонансной частоте  – Полоса пропускания контура  Определить положение рабочей точки на выходных характеристиках транзистора. Для этого отложить на оси абсцисс величину Uk = Eк = 6 В. При пересечении перпендикуляра к оси абсцисс из точки Uk = 6 В с характеристикой Ik =  (Uk) при Iб = Iб0 найти рабочую точку С с координатами Iко = 3,4 мА. (Рис. 1)Для определения второй характерной точки D на оси абсцисс найти значение   Провести нагрузочную прямую через точки С и D. При пересечении нагрузочной прямой с выходной характеристикой Iб = Iб0 – Iбmax = 150 – 50 = 100 мкА найти точку В, а при пересечении нагрузочной прямой с выходной характеристикой для Iб = Iб0 + Iбmax = 150 + 50 = 200 мкА – точку А, координаты которых характеризуют изменение тока коллектора и напряжения на коллекторе при изменении тока базы на 50 мкА. Найти амплитуду переменной составляющей тока коллектора  Определить амплитуду выходного сигнала  Для определения амплитуды входного сигнала обратиться к входным характеристикам транзистора Iб = (Uб) при Uk = const . На характеристике Iб = (Uбэ) при Ukэ = 12.52 В найти положение рабочей точки С при Iб = 150 мкА и положения точек: Р при Iб = 100 мкА и N при Iб = 200 мкА.Определить изменение напряжения Uбэ при изменении тока базы от 100 до 200 мкА, Uбр = 1020 мВ, UбN = 810 мВ. Амплитуда входного сигнала  Рассчитать для однокоскадного транзисторного УВЧ коэффициенты усиления: – По току  – По напряжению  – По мощности  |