Содержание РГР

РГР

«расчет транзисторного каскада»

Цель работы

Освоение расчета транзисторных каскадов графо-аналитическим методом

Общие сведения

Работа носит реальный характер и формируется на основе рабочей программы курса. В качестве рассчитываемого устройства предлагаются типовые схемы усилительных каскадов на биполярных транзисторах, которые являются важной частью большого класса современных аналоговых электронных устройств и систем.

Усилительные каскады на биполярных транзисторах представляют собой усилители переменного тока, предназначенные для усиления аналоговых сигналов, занимающих определенную полосу частот. Режим (класс) усиления каскада определяется положением рабочей точки и параметрами входного источника сигнала и его источника. В наиболее распространенных схемах усилительных каскадов положение рабочей точки (режим по постоянному току) обеспечивается резистивными цепями, а разделение постоянных и переменных токов – разделительными конденсаторами. Вариантам схемной реализации данного класса устройств посвящена обширная литература советских, российских и зарубежных авторов. В рамках домашнего задания рассматриваются типовые усилительные каскады на биполярных транзисторах, выполненные по схемам «с общим эмиттером (ОЭ)» Данные каскады наиболее часто используются в электронных устройствах и системах автоматики.

Расчетно-графическая работа содержит следующие основные разделы:

– техническое задание на работу с указанием типовой схемы усилительного каскада и исходных данных для её расчета;

– расчет электронной схемы, включающий в себя:

а) обоснованный выбор рабочей точки каскада;

б) расчет каскада по постоянному току;

в) расчет каскада по переменному току;

– обоснование и выбор стандартных номиналов элементов, входящих в схему каскада и заключительную часть, где должны приводится краткие выводы о основных технических параметрах каскада и условиях его нормального функционирования.

Оформление: в виде стандартного формата A4 (210х297 мм) объемом 5-7 листов.

Содержание РГР

1) Задать координаты рабочей точки каскада, обеспечивающей его работу в классе (режиме) усиления – А. Для чего на выходной ВАХ транзистора (Iк = f(Uкэ)) построить нагрузочные линии по постоянному и переменному току и указать (выбрать) положение рабочей точки (Uкэ_; Iк_).

2) Рассчитать сопротивление(я) резистора(ов), Rб1 (Rб2), обеспечивающих задание выбранной рабочей точки.

3) Рассчитать параметры режима транзистора по постоянному току: Uб_, Iб_, Uк_, Iк_, Uэ_, Iэ_.

4) Рассчитать малосигнальные параметры каскада в области средних частот: Rвх, Rвых, Ku, Ke, Ki.

5) Определить требования к предельно-допустимым параметрам элементов схемы:

- для транзистора – Iк max, Uкэ max, Pк max;

- для резисторов – P_Ri max;

- для источника сигнала – Ег max.

6) Выбрать стандартные номиналы резисторов (из рядов Е12, Е24) и стандартные значения их габаритных мощностей.

7) Обобщить результаты расчетов и сформулировать выводы о основных технических параметрах каскада и условиях его нормального функционирования.

Варианты исходных данных приведены в таблице 1.

Типовые схемы усилительных каскадов показаны на рисунке 1.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета каскада

Вар. №	Тип	Номиналы резисторов [кОм]	Параметры транзистора	Еп [B]
Rг	Rн	Rк	Rэ	h_11э=rб+(β+1)r_э [кОм]	H_21э=β	h_22э=1/rк* [мкСм]
	ОЭ	0.1	1.2	1.3	0.2	0.8
	0.2	1.5	2.2	0.33	1.2
	0.3	0.75	0.82	0.2	0.7
	0.4	1.2	0.91	0.18	0.8
	0.1	1.5	1.5	0.27	1.1
	0.2	0.75	1.3	0.18	0.6
	0.3	1.2	2.2	0.36	1.2
	0.4	1.2	0.82	0.1	1.1
	0.1	0.75	0.91	0.1	0.8
	0.2	1.2	0.91	0.27	1.3
	0.3	1.5	1.1	0.24	0.6
	0.4	0.75	2.2	0.33	0.8
	0.1	1.2	0.82	0.12	0.8
	0.2	1.5	0.91	0.15	0.7
	0.3	0.75	1.5	0.2	0.8
	0.1	1.2	1.3	0.56	0.8
	0.2	1.5	2.2	0.36	1.2
	0.3	0.75	0.82	0.27	0.7
	0.4	1.2	0.91	0.47	0.8
	0.1	1.5	1.5	0.82	1.1
	0.2	0.75	1.3	0.62	0.6
	0.3	1.2	2.2	0.3	1.2
	0.4	1.2	0.82	0.43	1.1
	0.1	0.75	0.91	0.2	0.8
	0.2	1.2	0.91	0.36	1.3
	0.3	1.5	1.1	0.27	0.6
	0.4	0.75	2.2	0.47	0.8
	0.1	1.2	0.82	0.82	0.8
	0.2	1.5	0.91	0.62	0.7
	0.3	0.75	1.5	0.3	0.8
	0.3	1.5	0.91	0.62	0.6
	0.4	0.75	1.5	0.3	0.8