Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Компьютеры и периферийные устройства Компьютеры и периферийные устройства

Графоаналитический расчёт и исследование полупроводникового усилительного каскада

Забавная пачка "5000 рублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
56 руб
Раздел: Прочее
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
177 руб
Раздел: 7 и более цветов

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Тема: &quo ;Графоаналитический расчет и исследование полупроводникового усилительного каскада&quo ; Севастополь 2007 г. Выбор параметров усилительного каскада Выбор параметров усилительного каскада осуществлён согласно номеру варианта из приложения А, а также приложений В и Г, где определён тип транзистора (Uкэ доп=20 В, Iк доп=50 mА) 1. Тип транзистора МП-20А p- -p 2. ЭДС источника питания Ек 20 В 3. Сопротивление нагрузки Rк 0,68 кОм 4. Сопротивление эмиттерного резистора Rэ 0,33 кОм 5. Амплитудное значение напряжения сигнала Uвхm 0,08 В 6. Частота сигнала f 400 Гц Рис. 1. Одиночный транзисторный каскад усиления Рис. 2. Схема транзистора Для усилительного каскада выбрана схема включения транзистора с общим эмиттером. Входной сигнал прикладывается к выводам эмиттера и базы, а источник питания коллектора включён между выводами эмиттера и коллектора. Таким образом, эмиттер является общим электродом для входной и выходной цепей. Входным током является малый по величине ток базы, выходным током – ток коллектора. В схеме с общим эмиттером можно получить коэффициент прямой передачи тока порядка нескольких десятков. Построение входной и выходной статистических характеристик транзистора На рисунке 3, выполненном на миллиметровой бумаге, построены входная и выходные характеристики транзистора МП-20А. Для схемы с общим эмиттером статической входной характеристикой является график зависимости тока базы Iб от напряжения Uбэ при постоянном значении Uкэ: Iб=f(Uбэ) при Uкэ=co s . Выходные характеристики транзистора для схемы с общим эмиттером представляют собой зависимости тока коллектора от напряжения между коллектором и эмиттером при постоянном токе базы. Iк=φ(Uкэ) при Iб=co s . Крутизна выходных характеристик на начальном участке от Uкэ=0 до Uкэ = Uбэ =0,08 В велика. На участке Uкэ &g ; Uбэ крутизна характеристик уменьшается, и они идут почти параллельно оси абсцисс. Положение каждой из выходных характеристик зависит, главным образом, от величины тока базы. Значения токов базы рассчитывается, начиная с самой нижней кривой, соответствующей I0б=0. Значение ∆ Iб=0,1 мА приведено в правом верхнем углу графиков выходных статических характеристик приложения В. Следовательно: I0б 0 I0б=0 мА Iб1= I0б ∆ Iб 0 0,1 Iб1=0,1 мА Iб2= Iб1 ∆ Iб 0,1 0,1 Iб2=0,2 мА Iб3= Iб2 ∆ Iб 0,2 0,1 Iб3=0,3 мА Iб4= Iб3. ∆ Iб 0,3 0,1 Iб4=0,4 мА Iб5= Iб4 ∆ Iб 0,4 0,1 Iб5=0,5 мА Построение нагрузочной прямой для режима постоянного тока в цепи коллектора Нагрузочная прямая представляет собой траекторию движения рабочей точки транзистора при изменении уровня входного сигнала. В основе построения лежит решение уравнения динамического режима транзистора относительно тока коллектора. Сперва строим нагрузочную прямую для режима постоянного тока в цепи коллектора (прямая АВ на рис. 3.) При отсутствии входного сигнала, т.е. переменного напряжения Uвх заданной частоты, в коллекторной цепи будет протекать только постоянный ток коллектора Iк, и установится баланс напряжений, определяемый законом Кирхгофа: Ек = URK Uкэ URЭ = IKRK UКЭ IЭКЭ (1) Отсюда напряжение, снимаемое с коллектора транзистора (выходное для него): Uкэ = Ек – URK-URЭ = EK – IkRk-IэRэ (2) Для упрощения рассуждений пренебрежем известным соотношением IЭ=IK IБ&g ; IK, и, поскольку ток базы IБ «Iк, примем IK «IЭ.

Тогда выражение (2) примет вид: UКЭ= Ек – URK-URЭ = Ек – Iк'Rк – IKRэ = Eк – Iк (Rк Rэ) (3) Выражение (3) называется уравнением динамического режима работы транзистора, показывающее, что напряжение на выходе транзистора UКЭ изменяется при любых изменениях тока коллектора IK. Разрешив уравнение (3) относительно тока IK, получим: (4) Уравнение (4) позволяет построить нагрузочную прямую транзистора по постоянному току. Приравнивая нулю значения UКЭ(транзистор открыт), получим: Iк=Ек/(Rк Rэ)=20/(680 330)=0,0198А=19,8 мА – точка А на оси ординат. Приравнивая нулю значения Iк (транзистор закрыт), получаем: Ек/(Rк Rэ)=Uкэ/(Rк Rэ)=&g ; Ек=Uкэ=20 В-точка В на оси абсцисс. Соединив точки, получаем искомую нагрузочную прямую АВ для режима постоянного тока в цепи коллектора (рисунок 3). Примечание: эти точки – теоретические, поскольку транзистор в принципе не может быть открыт до уровня нулевого сопротивления перехода коллектор – эмиттер, которое мало, но RКЭ& e; 0, поэтому не может быть и UКЭ = IRRКЭ равным нулю. Это же можно сказать и о закрытом состоянии транзистора, для которого ток коллектора очень мал, но Iк& e; 0. Построение динамической переходной характеристики для режима постоянного тока Пользуясь графиками входной характеристики и нагрузочной прямой найдем геометрическое решение уравнения IK=f(IБ) в динамическом режиме, представляющее собой переходную динамическую характеристику Переходная динамическая характеристика построена в левом верхнем квадранте графическим методом. Для этого ординаты точек пересечения нагрузочной прямой со статическими выходными характеристиками проецируются во второй квадрант, где пересекаются с проекциями соответствующих им токов базы. По полученным точкам строится динамическая переходная характеристики для режима постоянного тока Iк =f(IБ)- При IБ = 0 ток коллектора очень мал, обусловлен движением только «тепловых» неосновных носителей через переход коллектор-база и представляет собой ток насыщения неосновных носителей коллекторного перехода IK=IКS (транзистор находится на границе режима отсечки). Переходная характеристика имеет протяженный линейный участок и лишь при приближении к режиму насыщения транзистора становится нелинейной. При дальнейшем увеличении тока базы IБ ток коллектора асимптотически стремится к своему наибольшему значению =20/(680 330)=)=0,0198А=19,8 мА 5. Выбор положения начальной рабочей точки Р для режима постоянного тока в цепи коллектора Положение начальной рабочей точки (точки покоя при UВХ=0) на всех характеристиках задается напряжением смещения UБЭ и определяет способность транзистора влиять на форму сигнала в процессе усиления. Наименьшее искажение формы сигнала достигается в транзисторном каскаде, работающем в классе А. Начальная рабочая точка Р для такого усилительного каскада должна располагаться на участке входной характеристики, наиболее близком к линейному (в пределах двойной амплитуды входного сигнала), соответствующем наиболее линейному участку переходной характеристики. Только в этом случае между изменениями входного сигнала &Del a;UБЭ и выходного тока &Del a;IK(а, следовательно, и выходного напряжения &Del a;UКЭ) будет иметь место линейная зависимость.

После выбора положения начальной рабочей точки Р на входной и переходной динамической характеристиках она переносится на нагрузочную прямую. Именно в этой точке снимаем с графиков числовые значения параметров, характеризующих начальную рабочую точку (точку покоя при отсутствии входного сигнала): Uбэ0=0,15 В; Iб0=0,2 мА; Uкэ0=10 В; Iк0=10 мА. 6. Построение нагрузочной прямой для режима переменного тока В режиме переменного тока на вход усилительного каскада подается входной синусоидальный сигнал заданной амплитуды (UВХ& e;0) и частоты f. Этому режиму работы соответствует другая нагрузочная прямая, при построении которой принимается во внимание шунтирование резистора температурной стабилизации Rэ=0,33кОм малым емкостным сопротивлением конденсатора Сэ на частоте входного сигнала. Для простоты будем считать, что на заданной частоте f=400Гц емкостное сопротивление конденсатора XC =0 и он полностью закорачивает резистор Rэ. Тогда эмиттер транзистора на частоте входного сигнала оказывается замкнутым на землю и баланс напряжений коллекторной цепи изменится по сравнению с выражением (3). Поскольку эти изменения проявляются только на переменной составляющей сигнала, перепишем уравнение (1) с учетом наличия этой составляющей: Отсюда (5) Сгруппируем слагаемые (6) И введём новые обозначения: Ек’=Ек – Iк0·Rэ Iк=Iк0 iк≈ Окончательно получим: (7) Уравнению (7) соответствует диаграмма, приведенная на рисунке 4. Рисунок 4 – К построению нагрузочной прямой для переменной составляющей при наличии элементов Rэ и Сэ Разрешив уравнение (7) относительно тока Iк, получим: (8) Мы видим, что выражение (8) по форме совпадает с выражением (4), которое лежало в основе построения нагрузочной прямой для постоянного тока в цепи коллектора. Поэтому, рассуждая аналогично, найдем значение максимального тока коллектора IK = Е΄к /RK (при Uкэ = 0) для переменной составляющей. Е΄к = Ек – Iк0·Rэ = 20 – 0,01·330 =&g ; Е΄к =16,7 (В) Iк= (Ек – Iк0·Rэ)/Rк Iк= 16,7/680 ≈ 0,02456 =24,56·10ˉі А =&g ;Iк =24,56 (мА) Продолжаем построения на миллиметровой бумаге (рис. 3).Отложив на оси IK полученное новое значение максимального тока коллектора (точка С), через эту точку и выбранную ранее начальную рабочую точку (точку покоя Р), проводится нагрузочная прямая для режима переменного тока коллектора. Все дальнейшие рассуждения и построения, характеризующие работу усилительного каскада, выполняем с использованием этой нагрузочной прямой. 7. Построение динамической переходной характеристики для режима переменного тока Динамическая переходная характеристика для режима переменного тока строится по точкам пересечения только что построенной нагрузочной прямой для переменного тока с выходными статическими характеристиками. Аналогично построению динамической переходной характеристики для режима постоянного тока в левом верхнем углу рисунка 3 находим точки пересечения линий, идущих от выходных характеристик и линий, проходящих через соответствующие им токи базы. На большей части линейного участка обе переходные характеристики совпадают или достаточно близки по расположению, однако, асимптоты (линии, к которым приближаются характеристики в верхней части), различаются.

Процесс построения выходных динамических характеристик (нагрузочных прямых по постоянному — R=, переменному — R≈ току) понятен из рисунка 2.10. Следует отметить, что простое построение ДХ возможно только при активной нагрузке, т.е. в области СЧ АЧХ (см. рис.2.2), в областях НЧ и ВЧ нагрузочные прямые трансформируются в сложные кривые.  Построение ДХ и их использование для графического расчета усилительного каскада подробно описано в [5,6]. Рисунок 2.10. Динамические характеристики каскада с ОЭ Нагрузки рассматриваемого каскада по постоянному и переменному току определяются как: R= = Rк; R≈ = Rк ∥ Rн. Координаты рабочей точки (Uк0, Iк0, Uбэ0, Iб0) для малосигнальных усилительных каскадов выбирают на линейных участках входной и выходной ВАХ БТ, используя в малосигнальных усилительных каскадах так называемый режим (класс) усиления А. Другие режимы работы каскадов чаще используются в усилителях мощности, и будут рассмотрены в соответствующем разделе. При отсутствии в справочных данных ВАХ БТ, координаты рабочей точки могут быть определены аналитическим путем (см. рисунок 2.10): Uк0 = Uвых + Uн, где Uн — напряжение нелинейного участка выходных статических ВАХ транзистора, Uн=1…2 В; Iк0 ≥ Uвых / R≈, Iб0 = Iк0 / H21э, Uбэ0 = 0,6…0,8 В (для кремниевых транзисторов), Uбэ0 = 0,4…0,6 В (для германиевых транзисторов)

1. Модель биполярного транзистора

2. Определение параметров модели биполярного транзистора в программе OrCAD 9.2

3. Расчет адгезионных характеристик металлов в модели обобщенного потенциала Хейне-Абаренкова

4. Сравнительная характеристика инвестиционных моделей для совершенного рынка капитала

5. Использование модели теоретических тарелок для компьютерного прогнозирования характеристик хроматографического разделения

6. Сравнительная характеристика МП с 16- и 32-разрядной архитектурой
7. Характеристика основных моделей ноутбуков
8. Физико-топологическая модель интегрального биполярного п-р-п-транзистора

9. Характеристика и модель личности юристов

10. Загальна характеристика основних економічних моделей

11. Tupolev 154M noise asesment (Анализ шумовых характеристик самолёта Ту-154М)

12. Основные звездные характеристики. Рождение звезд

13. Модель большого взрыва и расширяющейся Вселенной

14. Стационарная модель Вселенной

15. Биологическая характеристика возбудителей вирусных трансфузионных гепатитов

16. Характеристики ВМС Великобритании

Тачка "Садовод".
Длина ручек: 30 см. Длина тачки: 45 см. Глубина: 18 см. Общие размеры: 78х34х37 см. Возраст: 3+.
941 руб
Раздел: Садовый инвентарь
Денежное дерево "Бокал 500 Евро".
Настольная композиция в бокале представляет собой миниатюрное денежное дерево, выполненное из различных материалов: дерева, металла,
509 руб
Раздел: Прочее
Книга - ежедневник для записей "Дела архиважные".
Линованный блокнот в твёрдом переплёте, обложка которого повторяет оформление популярных в прошлом веке изданий. Названия старинных книг и
352 руб
Раздел: Блокноты оригинальные, шуточные

17. Медико-тактическая характеристика зон радиоактивного заражения при авариях на АЭС

18. Экономико-географическая характеристика Юга США

19. Австралия - экономико-географическая характеристика

20. Общая характеристика степной зоны

21. Особенности Японской модели экономики

22. Социально-экономическая модель в Швеции: процесс становления и развития
23. Сравнительная характеристика хозяйственного комплекса Центрального и Северо-Кавказского экономических районов
24. Характеристика Австралии

25. Эколого-социально-экономическая характеристика Цивильского района Чувашской Республики

26. Экономико-географическая характеристика Московского региона

27. Экономико-географическая характеристика страны (Финляндия)

28. Экономико-географическая характеристика Японии

29. Комплексная характеристика Бразилии

30. Экономико-географическая характеристика Хабаровского края

31. Общая характеристика Туниса

32. Шведская модель социальной экономики

Зонт прозрачный, купол белый.
Небольшой милый зонтик-трость с глубоким прозрачным куполом из ПВХ плёнки. Длина дуги 56 см, диаметр 87 см.
464 руб
Раздел: Зонты-трости
Экологически безопасный стиральный порошок "Ondalind", без фосфатов, 1,8 кг.
Экологически безопасный гранулированный стиральный порошок, гипоаллергенный, без фосфатов, без хлора, без запаха. Инновационная технология
575 руб
Раздел: Стиральные порошки
Глобус Луны.
Диаметр:120 мм Масштаб:1:106000000 Материал подставки: пластик Цвет подставки: чёрный Размер коробки: 468х468х435 мм Шар выполнен из
317 руб
Раздел: Глобусы

33. Экономико-географическая характеристика Германии

34. Экономико-географическая характеристика государства Ирландия

35. Комплексная экономико-географическая характеристика Мексики

36. Методы и модели демографических процессов

37. Комплексная характеристика Словении

38. Китай. Характеристика страны
39. Социально-экономическая характеристика Индии
40. Экономическая характеристика Псковской области

41. Характеристика политико-географического положения Китая

42. Страноведческая характеристика Грузии

43. Инженерно-геологические изыскания для определения характеристик грунтов и оснований

44. Уголовно-правовая характеристика преступлений в сфере налогообложения

45. Приобретение права собственности на движимое и недвижимое имущество, сравнительная характеристика

46. Сравнительная характеристика условий договоров найма, социального и коммерческого найма

47. Сравнительная характеристика средневековых государств

48. Характеристика налоговой системы Великобритании

Бейдж с магнитом, 30x60 мм, черный.
Бейдж с магнитным креплением. Подходит для деликатного текстиля. Надёжно крепится с помощью двойного магнита. Размер: 30x60 мм. Цвет: черный.
318 руб
Раздел: Бейджи, держатели, этикетки
Папка-сумка с ручкой "Тролли", А4.
Папка-сумка с ручкой. Материал: текстиль. Формат: А4.
302 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением
Салфетка универсальная "Scotch-Brite", с ароматом клубники, 3 штуки.
Легко отжимается, быстро сохнет и не впитывает неприятные запахи. Ароматизирована клубникой - аромат остается даже после многократного
318 руб
Раздел: Из микрофибры, вискозы

49. Характеристика источников Конституционного права

50. Характеристика Конституции Франции

51. Математические методы и модели в конституционно-правовом исследовании

52. Анализ современных моделей реформирования налоговой системы

53. Страховой рынок Украины и его характеристика

54. Характеристика правового статуса профсоюзов в сфере труда
55. Сравнительно-сопоставительная характеристика отечественных и зарубежных учебно-методических комплектов (на среднем этапе обучения)
56. Tupolev 154M noise asesment (Анализ шумовых характеристик самолёта Ту-154М)

57. Сравнительная характеристика русских и английских ФЕ с компонентами, обозначающими цвета «черный», «красный», «желтый»

58. Культурно-историческая характеристика Кишинёва

59. Характеристика Иудушки Головлева

60. Обломов и Штольц, сравнительная характеристика

61. Сравнительная характеристика Гринева и Швабрина (по повести А.С. Пушкина "Капитанская дочка")

62. Характеристика Эраста (Карамзин, повесть «Бедная Лиза»)

63. Модели будущего в русской литературе

64. Краткая характеристика золотого века рок-музыки

Доска магнитно-маркерная, 60x90 см.
Размер: 60х90 см. Для письма маркерами и крепления листов при помощи магнитов. Перед началом работы удалить защитную пленку. В комплекте:
1717 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные
Швабра "МОП" с отжимной ручкой, 118 см.
Для влажной уборки. Материал: металлическая трубка, пластик, микрофибра. Цвет в ассортименте без возможности выбора.
386 руб
Раздел: Швабры и наборы
Глобус Земли физический + политический, с подсветкой, 250 мм.
Глобус Земли физический + политический, с подсветкой. Диаметр: 250 мм.
1236 руб
Раздел: Глобусы

65. Крейсер I-го ранга Цусимской кампании "Дмитрий Донской". История и технические характеристики

66. Иван IV Грозный. Сравнительная характеристика по книгам В.Кобрина и К.Валишевского

67. Россия 1917 - 1922гг. Распад цивилизованного конгломерата. Характеристики процесса

68. Основные черты античной модели

69. Основные положения консервативной модели общественного развития России

70. Разработка схемы топологии локальной корпоративной сети, описание ее технических характеристик и решаемых задач
71. Сравнительная характеристика инструментов для web-дизайна
72. Структура персонального компьютера. Основные и периферийные устройства, их характеристики и назначение

73. Внешние устройства ПК. Функциональные возможности. Основные характеристики. Обмен информацией

74. Мышь, устройство и характеристики, разновидности современных манипуляторов

75. Характеристика дополнительных устройств к ПК

76. Модель файловой системы FAT

77. Построение информационной и даталогической моделей данных

78. Fox Pro - реляционная модель данных

79. Общая характеристика MS-DOS

80. Характеристика Microsoft Excel

Фоторамка "Poster silver".
Фоторамка для фотографий размером: 30х40 см. Может располагаться как вертикально, так и горизонтально, на подставке. Есть настенные
320 руб
Раздел: Размер 30x40
Пазл "Цветы. Живопись" (1000 элементов).
Размер готовой картинки: 68 х 47 см. Возраст: для детей от 3 лет. Клей в комплект не входит.
331 руб
Раздел: Пазлы (1000-1499 элементов)
Настольная игра "Улей. Карбон".
Тактическая настольная игра для двух человек. Игроки ходят, выкладывая шестиугольные фишки вплотную к тем, которые уже находятся на столе.
1739 руб
Раздел: VIP-игровые наборы

81. Сравнительный анализ каскадной и спиральной моделей разработки программного обеспечения

82. Расчёт частотных и временных характеристик линейных цепей

83. Организационный инструментарий управления проектами (сетевые матрицы, матрица разделения административных задач управления, информационно-технологическая модель)

84. Стохастическая диффузионная модель гетерогенных популяций

85. Определение законов распределения случайных величин и их числовых характеристик на основе опытных данных. Проверка статистических гипотез

86. Общая характеристика аксиоматики Гильберта
87. Тепловое излучение, его характеристики и их измерение
88. Физиологические и психологические характеристики у студентов, различающихся по цвету глаз

89. Морфофункциональная характеристика изменений антиадгезивных свойств брюшин в зависимости от состояния микроциркуляции

90. Наркомания в молодежной среде: история, причины, характеристика, физическая зависимость, лечение

91. Общая характеристика органов кроветворения и иммунологической защиты

92. Общая характеристика дыхательной системы

93. Макрофаги перитонеального экссудата как модель фагоцитоза и нарушений фагоцитарной активности

94. Гигиеническая характеристика питания детей и лиц пожилого возраста

95. Сравнительная характеристика методов лабораторной диагностики трихомоноза

96. Криминалистическая характеристика вымогательства

Стайлер для завивки волос с ЖК-дисплеем "Престиж", золотистый.
Создавайте красивые и упругие локоны без усилий со стайлером «Престиж»! Прядь волос помещается в керамический барабан, где подвергается
2201 руб
Раздел: Плойки, щипцы
8 толстых карандашей для малышей.
Диаметр карандаша: 1 см.
528 руб
Раздел: 7-12 цветов
Набор посуды "Миньоны" (24 предмета).
С подарочным набором День Рождения ребенка станет по-настоящему незабываемым! Красочный дизайн с забавными героями мультфильма поднимет
434 руб
Раздел: Наборы для кормления

97. Криминологическая характеристика и профилактика рецидивной преступности

98. Криминологическая характеристика и предупреждение преступлений против государственной и общественной собственности (Контрольная)

99. Характеристика механических повреждений

100. Преступления в сфере компьютерной информации. Криминологическая характеристика личности преступника


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.