САЭУ - ЛР1 БРР. Лабораторная работа 1 Исследование резисторного каскада предварительного усиления Выполнила студентка группы бра1101

• Название: Лабораторная работа 1 Исследование резисторного каскада предварительного усиления Выполнила студентка группы бра1101
• Дата: 27.03.2022
• Размер: 1.24 Mb.
• Имя файла: САЭУ - ЛР1 БРР.docx
• Тип: Лабораторная работа; #419602

Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский Технический Университет Связи и Информатики

(МТУСИ)
Кафедра радиооборудования и схемотехники


Лабораторная работа №1

Исследование резисторного каскада предварительного усиления

Выполнила

студентка группы БРА1101

Тюрина А.В.

Проверили

Кубицкий А.А.

Долин Г.А.

ЦЕЛИ РАБОТЫ
Исследовать характеристики резисторного каскада предварительного усиления; освоить методы схемотехнического моделирования на основе программы MicroCap 9.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Параметры транзистора KT316A(Q1):

• 
  объемное сопротивление базы r_б=66,7 Ом;
  
• 
  статический коэффициент усиления по току h_21э=75;
  
• 
  емкость коллекторного перехода C_к=3 пФ;
  
• 
  частота единичного усиления f = 150 МГц;
  
• 
  выходная проводимость h_22э= 20 мкСм;
  
• 
  постоянный ток I_К0=1 мА.
  

3.1) Расчет коэффициентов усиления тока и мощности.


26*10^-3 В

1*10^-3 А

26*10^-3 В

I_к01

r_э= = = 26 Ом
r_бэ= r_э*(1+h_21э)=26 Ом*(1+ 75)=1,976 *10³ Ом
R_вхэ= r_б + r_э*(1+h_21э) = 1,976*10³ Ом + 26 Ом*(1 + 75) = 2,043 * 10³ Ом


1

20*10^-6 См

1

h_22э

r_кэ1= = = 5*10⁵ Ом


r_кэ1* R₅* R₆

R₅* R₆+ r_кэ1* R₅+ r_кэ1* R₆




R_н1= r_кэ1 || R₅ || R₆ = =


5*10⁵ Ом * 6,2*10³ Ом *10³ Ом

6,2*10³ Ом* 10³ Ом + 5*10⁵ Ом * 6,2*10³ Ом + 5*10⁵ Ом * 10³ Ом



= = 8,47*10² Ом


R_н1

R_вхэ

8,47*10² Ом

2,043 * 10³ Ом
K_u= h_21э* = 75* = 3,1*10¹


10³ Ом

2,043 * 10³ Ом


R₆

R_вхэ

K_i = h_21э* = 75* = 3,67*10¹
K_p = K_u * K_i = 3,1*10¹ * 3,67*10¹ = 1.141*10³
3.2) Расчет сквозного коэффициента усиления напряжения:
R_ист = R₁ = 3,6*10³ Ом


R_н1

R_ист + R_вхэ

8,47*10² Ом

3,6*10³ Ом + 2,043 * 10³ Ом

K_e = h_21э* = 75* = 1, 1252*10¹
3.3) Расчет верхней и нижней граничной частот для входной цепи:
М_вч = 3 дБ

М_нч = 3 дБ

Принципиальная схема замещения для ВЧ




8,47*10² Ом

1,976*10³ Ом


R_н1

r_бэ

С_{бэ ди} = С_э + С_к * h_21э * = 2,5*10^-12 Ф + 3*10^-12 Ф*75* =
= 9,889*10^-11 Ф


R₁* R₂* R₃

R₁* R₂+ R₂* R₃+ R₁* R₃




R_г = R₁ || R₂ || R₃ = =

3,6*10³ Ом * 1*10⁴ Ом * 5,1*10⁴ Ом

3,6*10³ Ом * 1*10⁴ Ом + 1*10⁴ Ом * 5,1*10⁴ Ом + 3,6*10³ Ом * 5,1*10⁴ Ом




= =

= 2,516*10³ Ом

(2,516*10³ Ом +66,7 Ом)* 1,976 *10³ Ом

2,516*10³ Ом + 66,7 Ом + 1,976 *10³ Ом


(R_г+r_б)* r_бэ

R_г + r_б + r_бэ




R_вчэкв = = = 1,12 *10³ Ом

((3 дБ) ² – 1)^1/2

9,889*10^-11 Ф * 1,12 *10³ Ом


М_вч² - 1

С_{бэ ди} * R_вчэкв


ω_вч = = = 2,555*10⁷ рад/с

Принципиальная схема замещения для НЧ


С_р = С₁ = 2 * 10^-7 Ф

R₂*R₃*R_вхэ

R_вхэ * R₂ + R₃* R_вхэ + R₂*R₃




R_нчэкв = R₁ + = 3,6*10³ +

10⁴ Ом*5,1*10⁴ Ом * 2,043 * 10³ Ом

2,043 * 10³ Ом * 10⁴ Ом*5,1 + 5,1*10⁴ Ом * 2,043 * 10³ Ом + 10⁴ м*5,1*10⁴ Ом



+

= 5,242 *10³ Ом

1

5,242 *10³ Ом * 2 * 10^-7 Ф*(3 дБ² – 1)^1/2


1

R_нчэкв * С_р * М_нч² - 1


ω_нч = = =
= 3,373 рад/с




3.4) Расчет величины спада плоской вершины импульса во входной цепи Δ при длительности импульса Т:
τ_нч = С_р * R_нчэкв = 2 * 10^-7 Ф * 5,242 *10³ Ом = 0,105 с


-0,9 * 10^-3

0,105 с


-0,9 * 10^-3

τ_нч


Δ_нч = 1 – exp [ ] = 1 – exp [ ] = 8.548 *10^-3

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Схема исследуемого каскада.


2. Токи в ветвях и напряжения в узлах схемы.


3. АЧХ и :
Сквозной коэффициент усиления:

Коэффициент усиления напряжения:


1) АЧХ каскада при изменении величины емкости от 0.25 мкФ до 250.25 мкФ с шагом 125 мкФ:
для

для

для

2) АЧХ каскада при изменении величины емкости от 100.1 мкФ до 0.1 мкФ с шагом -50 мкФ:
для

для

для

3) АЧХ каскада при изменении величины сопротивления от 6.2 кОм до 1.24 кОм с шагом -2.48 кОм:
для

для

для

ФЧХ каскада:

4. Заменим истоник синусоидального напряжения на импульсный источник:


4.1. Переходная характеристика в области малых времен:

1) Влияние на переходную характеристику в области малых времен емкости от 0.5 нФ до 5.5 нФ с шагом 2.5 нФ:
для

для

для

2) Влияние на переходную характеристику в области малых времен сопротивления от 1 кОм до 11 кОм с шагом 5 кОм:
для

для

для

4.2. Переходная характеристика в области больших времен:


1) Влияние на переходную характеристику в области больших времен емкости от 100 нФ до 400 нФ с шагом 150 нФ:
для

для

для


2) Влияние на переходную характеристику в области больших времен сопротивления от 1.2 кОм до 11.2 кОм с шагом 5 кОм:
для

для

для

Москва 2018