Наименование
|
Обозначение
|
Значения
|
Режим измерения
|
|
|
min
|
max
|
UК,
В
|
IЭ,
мА
|
IК,
мА
|
f,
МГц
|
Модуль коэффициента передачи тока на высокой частоте
|
|h21э|
|
8
|
|
5
|
10
|
|
100
|
Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ
|
h21э
|
60
|
300
|
10
|
|
10
|
100
|
Емкость эмиттерного перехода, пФ
|
Сэ
|
|
2.5
|
|
|
|
10
|
Емкость коллекторного перехода, пФ
|
Ск
|
|
|
5
|
|
|
10
|
Постоянное напряжение коллектор -
эмиттер
при RБ≤3 кОм……………………………………………….…..10В
Постоянное напряжение
эмиттер - база………………………………………….……4В
Постоянный ток
коллектора………………………………………30 мА
Постоянный рассеиваемая мощность
коллектора………………………………………………….…..150
мВт
. Выбор рабочей точки и
расчет параметров транзистора
Рабочей точкой называются ток и
напряжение на активном элементе при отсутствие входного воздействия.
Выберем рабочую точку исходя из
построения нагрузочной прямой:
- Ток коллектора в рабочей точке:
Напряжение питания:
Напряжение коллектор-эмиттер в
рабочей точке:
находим по входным и
выходным характеристикам транзистора.
Рассчитаем параметры
транзистора в рабочей точке:
- статический
коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ.
Крутизна транзистора:
Собственная
постоянная времени транзистора:
4. Расчет оконечного
каскада
ЗададимRэ=470 Ом
Тогда эквивалентное
сопротивление выходной цепи оконечного каскада:
Коэффициент усиления
каскада по напряжению:
Входное
сопротивление каскада:
Входная
емкость:
Постоянная времени
выходной цепи в области верхних частот
Постоянная
времени входной цепи
Верхняя граничная
частота коэффициента усиления:
. Расчет предоконечного
усилительного каскада
Т.к. для данного
транзистора Рдоп=225 мВт
Из ряда номиналов Е24
выбираем Rk=1,2 кОм;
Расчет делителя
напряжения.
Для получения
фиксированного напряжения смещения на базе транзистора применяется резистивный
делитель напряжения.
Ток делителя:
Из ряда номиналов E24 выбираем:
Входное сопротивление
каскада.
- входная динамическая
емкость транзистора
. Расчет буферного
каскада
Зададим Rэ=1000 Ом
Тогда эквивалентное
сопротивление выходной цепи оконечного каскада:
Коэффициент усиления
каскада по напряжению:
Входное
сопротивление каскада:
Входная
емкость:
Постоянная времени
выходной цепи в области верхних частот
Верхняя граничная
частота коэффициента усиления:
7. Расчет входного
усилительного каскада
Т.к. для данного
транзистора Рдоп=225 мВт
Из ряда номиналов Е24
выбираем Rk=1,2 кОм;
- входная динамическая
емкость транзистора
Тогда общий коэффициент
усиления усилительного устройства равен:
Верхняя частота коэффициента
усиления:
8. Расчет регулировки
усиления
В качестве ступенчатой
регулировки усиления будем использовать последовательную ООС по току в
предоконечном каскаде:u=57
- 20=37 дБ
ТогдаKос=6дБ
Коэффициент передачи
цепи ОС:
Фактор обратной связи:
Сопротивление в цепи
эмиттера:
.
Заключение
В данном курсовом
проекте был спроектирован широкополосный усилитель на биполярных транзисторах,
была рассчитана его принципиальная электрическая схема и спроектирована
печатная плата. По результатам расчетов и результатам компьютерного
моделирования можно сделать вывод о том, что данный усилитель удовлетворяет
техническому заданию с заданной степенью точности.
В связи с тем, что в
библиотеках транзисторов в программном пакете «Electronics Workbench V 5.12» представлены модели только зарубежных производителей, я был
вынужден использовать аналог транзистора, который изначально планировал
задействовать в курсовом проекте, проектирование печатной платы производилось с
помощью программы ОrCAD 9.2.
Список литературы
1. Павлов В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств /
В.Н. Павлов, В.Н. Ногин. М.: Радио и связь, 2003. 320 с.
2. Ровдо А.А. Схемотехника усилительных каскадов на биполярных
транзисторах /А.А. Ровдо. М.:Изд.дом «Додэко-ХХI», 2005.256 с.
3. Титов А.А. Расчет элементов высокочастотной коррекции
усилительных каскадов на биполярных транзисторах: Учебно-методическое пособие
по курсовому проектированию для студентов радиотехнических специальностей. -
Томск: Томск. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2002. 47 с.