Контрольная по Аналоговой схемотехнике.. Контрольная работа 1 По дисциплине Аналоговая схемотехника выполнена по методике Шарапова А. В. Аналоговая схемотехника
 Скачать 263.5 Kb.
|
|
Факультет дистанционного обучения Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра промышленной электроники Контрольная работа № 1 По дисциплине «Аналоговая схемотехника» выполнена по методике Шарапова А.В. « Аналоговая схемотехника» Томск-2005 г. Вариант 7. Выполнил: студент ФДО ТУСУР гр.: ?-???-? специальности 210106 ?????????? ?.?. ?? января 2012 г. г. Урюпинск 2012г. Задание: 1. Указать способ включения транзистора. Рассчитать координаты точки покоя (напряжение и ток в выходной цепи транзистора до подачи входного сигнала) и их нестабильность в диапазоне температур (20...50)  .2. Построить нагрузочные прямые постоянного и переменного тока. 3. Изобразить эквивалентную схему каскада УНЧ для рабочего диапазона частот (области средних частот). Оценить коэффициент усиления по напряжению, входное и выходное сопротивления. 4. Характеристики и параметры транзистора: коэффициент усиления тока базы  ; омическое сопротивление области базы ; сопротивление коллекторного перехода  Транзистор кремниевый. Рис.1.1 Вариант задания для задачи №1. Задача 1. Схема анализируемого усилительного каскада приведена на рис. 1.1. Транзистор включен по схеме с общим эмиттером. Введем обозначения и поясним назначение элементов схемы:  - фильтр в цепи питания, за счет  действует ООС по постоянному току, стабилизирующая режим работы  ; - сопротивление коллекторной цепи, с помощью которого формируется переменная составляющая напряжения на коллекторе ; - сопротивление нагрузки; - базовое сопротивление, задающее режим работы транзистора по постоянному току; - разделительные конденсаторы.1. Определим координаты рабочей точки транзистора  и  . Для этого запишем систему уравнений, связывающих токи и напряжения транзистора в рабочей точке:   .Полагая и UЭБ = 0,7 В, определяем:а) ток базы в рабочей точке:  мкА;б) ток коллектора в рабочей точке:  мА;в) напряжение между коллектором и эмиттером : В.Сопротивление выходной цепи постоянному току:  кОм.Нагрузочная прямая постоянного тока проходит через точку  В на оси абсцисс и точку  мА на оси ординат (см.рис.1.2). Отмечаем на характеристиках транзистора положение рабочей точки  .Сопротивление выходной цепи переменному току:  кОм.Через рабочую точку и точку  В на оси абсцисс проводим нагрузочную прямую переменного тока.  Рис.1.2 Нагрузочные прямые постоянного и переменного тока.
 мкА,где  - коэффициент температурной нестабильности каскада; мкА - температурное смещение выходных характеристик транзистора; мВ - температурное смещение входных характеристик транзистора, где  – диапазон изменения температуры в градусах.Вывод: Схема неработоспособна в заданном диапазоне температур. Транзистор с ростом температуры заходит в режим насыщения и перестает усиливать сигналы.
  Коэффициент усиления по напряжению:  , где Ом.Входное сопротивление усилителя:  Ом.Выходное сопротивление каскада:  кОм.Задача 2. 1. Определить коэффициент усиления по напряжению на средних частотах.
4. Оценить возможную ошибку смещения нуля и дрейф нулевого уровня на выходе операционного усилителя в диапазоне температур  .5. Характеристики и параметры ОУ: Входное сопротивление rвх=100 кОм. Выходное сопротивление rвых=100 Ом. Напряжение смещения  5 мВ.Дрейф напряжения смещения Uсм 50 мкВ/К. Входной ток  5 мкА.Разность входных токов  1 мкА.Дрейф входного тока  10 нА/К.Дрейф разности входных токов  5 нА/К.Входное сопротивление для синфазного сигнала rсф=100 МОм. Схема анализируемого усилителя приведена на рис. 2.1. Неинвертирующий усилитель переменного напряжения. Конденсатор С1 в данной схеме является разделительным.  Рис. 2.1 Вариант задания для задачи №2.
Коэффициент усиления по напряжению в рабочем диапазоне частот равен:  . - глубина ООС.
Входное сопротивление равно:  Выходное сопротивление равно: 
Нижняя рабочая частота при   Гц.Верхняя рабочая частота при   кГц,где  МГц - частота единичного усиления.4. Оцениваем возможную ошибку смещения нуля и дрейф нулевого уровня на выходе операционного усилителя в диапазоне температур .Ошибка смещения нуля:  .Дрейф выходного напряжения: при   . |
, а транзистор заменяем его эквивалентной схемой (рис. 3.1).