Электроника

Комплексное задание по дисциплине « Электроника » часть I

Выбор варианта задания

Исходные данные для решения задач приведены в табл.1. и выбираются согласно номера по списку в журнале группы. Некоторые необходимые данные и графики также следует брать из справочника по транзисторам.

Содержание задач комплексного задания

Задача №1. Согласно номера варианта и статических характеристик биполярного транзистора выполнить графоаналитические расчеты для усилительного каскада по схеме с общим эмиттером (ОЭ) :

а) записать исходные данные:

марка транзистора ___ тип транзистора ____

напряжение источника питания коллекторной цепи ЕК =___В;

активное сопротивление нагрузки RН = ___ Ом;

постоянная составляющая тока базы IБ0 =___ мА;

амплитудное значение переменной

составляющей тока ( амплитуда усиливаемого сигнала) IБm = ___ мА.

б) нарисовать электрическую принципиальную схему усилителя с учетом обеспечения режима постоянного тока с помощью одного резистора RБ от источника ЕК ( схема смещения фиксированным током базы );

в) нарисовать входные и выходные статические характеристики транзистора для схемы с ОЭ;

г) записать уравнение Кирхгофа для выходной цепи и построить линию нагрузки;

д) найти на линии нагрузки рабочий участок, т.е. точки, которые соответствуют токам базы IБmin = IБ0 — ImБ и IБmax = IБ0 + ImБ, определить и обозначить рабочую точку усилителя – точку пересечения линии нагрузки и характеристики, которая соответствует IБ0;

е) определить графически IКmin, IКmax, UКЭmin, UКЭmax – по выходным характеристикам и UБЭmin, UБЭmax – по входным;

ж) построить на характеристиках временные диаграммы токов и напряжений и выявить наличие или отсутствие искажений формы сигнала;

з) рассчитать для линейного ( малоискажающего ) режима входное сопротивление RВХ, а также коэффициенты усиления по току КI, по напряжению КU и по мощности КР. Найти полезную мощность в нагрузке РН и мощность РК, рассеиваемую в коллекторе.

Задача №2. По заданным статическим характеристикам биполярного транзистора определить параметры каскада в режиме переключения мощности ( в ключевом режиме работы):

а) записать исходные данные:

марка транзистора ___ тип транзистора ___

напряжение источника питания коллекторной цепи ЕК =____В;

активное сопротивление нагрузки RН = ___ Ом;

б) нарисовать электрическую принципиальную схему усилителя в ключевом режиме с учетом обеспечения надежного закрытия транзистора при нулевом входном сигнале с помощью источника ЕБ и резистора RБ;

в) нарисовать входные и выходные статические характеристики транзистора для схемы с ОЭ;

г) построить линию нагрузки;

д) рассчитать ток базы включения IБвкл;

е) определить графически остаточное напряжение открытого ключа UОСТ – напряжение коллектор – эмиттер в режиме насыщения, выходной ток IКвкл;

ж) рассчитать мощность РВХ, необходимую для открывания ключа, мощность РК ВКЛ, рассеиваемую на коллекторе транзистора в состоянии »включено » и сопротивление транзистора RВКЛ в состоянии »включено »;

з) построить временные диаграммы токов и напряжений.

Задача №3. По заданной марке и статическим характеристикам полевого транзистора выполнить графоаналитические расчеты для усилительного каскада с общим истоком ( ОИ ):

а) записать исходные данные:

марка транзистора ___ тип транзистора ____канал типа ___

напряжение источника питания стоковой цепи ЕС =___В;

параметры рабочей точки:

значение тока стока при отсутствии входного сигнала IС0=___мА;

значение напряжения сток-исток при отсутствии входного сигнала UСИ0 =___В.

б) нарисовать электрическую принципиальную схему усилителя с ОИ;

в) нарисовать входную (стоко-затворную) и выходную ( стоковую ) характеристики полевого транзистора с ОИ;

г) показать рабочую точку ( по заданным IС0, UСИ0);

д) рассчитать малосигнальные электрические параметры и построить эквивалентную схему полевого транзистора на низкой частоте;

е) построить линию нагрузки;

ж) построить на характеристиках временные диаграммы токов и напряжений и выявить наличие или отсутствие искажений формы сигнала;

з) для линейного ( малоискажающего ) режима усиления определить входное сопротивление RВХ и выходное RВЫХ, а также коэффициенты усиления по току КI, по напряжению КU и по мощности КР.