Для резисторного каскада на транзисторе кт3176а9 определить

Резисторный усилитель собран на транзисторе КТ 3176 А9 по схеме рис

  • Реферат.Справочник
  • Контрольные работы по электронике, электротехнике, радиотехнике
  • Резисторный усилитель собран на транзисторе КТ 3176 А9 по схеме рис

Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам, а также промокод на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.

Условие

Резисторный усилитель собран на транзисторе КТ 3176 А9 по схеме рис. 2.3. Рассчитать сопротивления Rб1 и Rб2, обеспечивающие точку покоя с параметрами Iбп = 2мA; Uкэп = 2,8В. Известно, что ток через сопротивление Rб1 в режиме покоя в 10 раз больше тока Iбп, Uп = 5 В, а Rэ = 0 Ом. Характеристики транзистора приведены в приложении на рис. П.3.

Ответ

Rб1 = 214 Ом; Rб2= 40 Ом.

Решение

Точка пересечения нагрузочной прямой (соответствующей активному режиму) дает значения Iк и Uбэп.
Рисунок 2.3 – Исходная схема резисторного усилителя
Определим все параметры режима покоя транзистора. По графику рис. П.3 методических указаний, построив нагрузочную прямую исходя из известных данных, находим:
– из выходной характеристики Iкп = 400 мА=0,4А;
– из входной характеристики Uбэп = 0,72В .
Потенциал базы транзистора равен:
Uбп= Uбэп+ Iэп*Rэ= Uбэп+( Iкп+ Iбп) *Rэ=0,72+(0,4+2*10-3)*0=0,72В.
Ток через сопротивление Rб1 согласно, условия,
IRб1=10*Iбп=10*2 =20мА.
Сопротивление Rб1 определяется по закону Ома для участка цепи:
Rб1=(Uп– Uбп)/ IRб1=(5–0,72)/20*10-3 =214Ом;
Для определения сопротивления Rб2 нужно знать ток IRб2, протекающий по этому сопротивлению в режиме покоя

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

и получи доступ ко всей экосистеме Автор24

.
Потенциал базы транзистора равен:
Uбп= Uбэп+ Iэп*Rэ= Uбэп+( Iкп+ Iбп) *Rэ=0,72+(0,4+2*10-3)*0=0,72В.
Ток через сопротивление Rб1 согласно, условия,
IRб1=10*Iбп=10*2 =20мА.
Сопротивление Rб1 определяется по закону Ома для участка цепи:
Rб1=(Uп– Uбп)/ IRб1=(5–0,72)/20*10-3 =214Ом;
Для определения сопротивления Rб2 нужно знать ток IRб2, протекающий по этому сопротивлению в режиме покоя

Оплатите контрольную работу или закажите уникальную работу на похожую тему

Источник

Биполярные транзисторы и усилители на их основе

Биполярный транзистор — основа многих усилителей. Назначение уси­лителя определяет схему включения и режим работы транзистора. В боль­шинстве усилителей транзистор включен по схеме «общий эмиттер» (ОЭ), так как в этой схеме усиливаются и ток, и напряжение. В усилителях на основе схемы «общий коллектор» (ОК) усиливается только ток, но в этих усилителях большое входное сопротивление и малое выходное, что позво­ляет работать с источниками сигналов с большим внутренним сопротивле­нием и с нагрузкой с малым сопротивлением.

Вам понравится:  Как подсоединить провода к двойной розетке наружной

Работа биполярного транзистора при любой схеме включения характе­ризуется четырьмя величинами: входным током Iвх, входным напряжени­ем Uвх, выходным током Iвых и выходным напряжением Uвых. В активном режиме связь между ними устанавливают статические характери­стики. При этом два параметра принимают за независимые переменные. Мы будем рас­сматривать работу транзистора в системе h-параметров, в которой за неза­висимые переменные принимаются входной ток Iвх и выходное напряжение Uвых. Две другие величины — входное напряжение Uвх и выходной ток Iвых выражаются как функции независимых переменных. Отсюда следу­ет, что работа транзистора описывается четырьмя семействами статических характеристик. Обычно пользуются двумя — входными и выходными. Эти характеристики для схемы с общим эмиттером (О Э) приведены на рис. 13.

Рис. 13. Статические характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Штрих-пунктирной линией обозначена нагрузочная прямая по переменному току для схемы рис. 15; а – входные характеристики, б — выходные

В режиме малого сигнала связь между четырьмя параметрами линейная, т.е.

Коэффициенты в этом разложении — h-параметры — также характери­зуют работу транзистора. Значения h-параметров зависят от схемы вклю­чения транзистора и от положения точки покоя на статических характе­ристиках транзистора. Точка покоя определяется значениями параметров Iвх, Uвх, Iвых и Uвых в отсутствие вход­ного сигнала.

Режим работы усилителя опреде­ляется положением точки покоя П на статических характеристиках транзи­стора (рис. 13, рис. 14) и величиной амплитуды входного сигнала.

Рис. 14. Резисторный усилительный каскад

Будем считать, что входной сиг­нал описывается гармонической функ­цией типа Uвх = Uвх.m sinωt, где Uвх.m — его амплитуда, а ω — частота. При работе усилителя в режиме класса А точка покоя находится на линейном участке входной характери­стики, а амплитуда входного сигнала такова, что транзистор все время оста­ется в активном режиме.

При работе усилителя в режиме класса В точка покоя лежит в обла­сти отсечки (рис. 14), а амплитуда входного сигнала такова, что транзи­стор не входит в насыщение. При этом транзистором усиливается только одна полуволна входного сигнала. Чтобы усилить вторую полуволну, для усилителей в режиме класса В используется двухтактная схема с двумя транзисторами, работающими в противофазе. Наличие «зоны умолчания» и нелинейного участка на входных характеристиках приводят к значитель­ным искажениям формы сигнала в таких усилителях. Для устранения этих искажений используют режим класса АВ: точку покоя выбирают в начале линейного участка входной характеристики. При этом токи покоя состав­ляют примерно 10% от их амплитудных значений.

Вам понравится:  Переключатель подрулевой logan asam

При работе усилителя в режиме класса D (режиме ключа) точка по­коя тоже лежит в области отсечки, а большой входной сигнал переводит транзистор в насыщение.

Для усилителя переменного тока (рис. 15 а), работающего в режиме класса А, точку покоя удобно определять, заменив схему 15 а эквивалент­ной (рис. 15 б). При этом

(10)

(11)

Рис. 15. Эквивалентная схема резисторного усилителя для определения точки покоя

Чтобы определить ток базы покоя Iбп и напряжение Uбэп, запишем 2-ой закон Кирхгофа для входной цепи транзистора

(12)

или, учитывая связь между токами базы и эммитера,

(13)

Статический коэффициент передачи тока h21э считаем известным.

Уравнение (13) — это уравнение нагрузочной прямой, которую можно построить в плоскости входных характеристик транзистора (рис. 13, а).

(14)

Точка пересечения нагрузочной прямой с правой (соответствующей ак­тивному режиму) характеристикой дает значения Iбп, Uбэп.

Для определения выходных параметров покоя Iкп и Uкэп запишем 2-ой закон Кирхгофа для выходной цепи транзистора

(15)

Величины Iкп и Uкэп можно определить аналитически, используя связь

(16)

(17)

Однако часто точное значение параметра h21э неизвестно, поэтому точ­нее Iкп и Uкэп можно определить, построив нагрузочную прямую в плоско­сти выходных характеристик транзистора. Точки пересечения этой прямой с осями координат определяются формулами

(18)

Учитывая, что h21э >> 1, с хорошей точностью можно считать, что

(18 a)

Положение точки покоя определяется по пересечению нагрузочной пря­мой с характеристикой, соответствующей току Iбп (рис. 13 б).

Определить точку покоя резисторного усилителя (рис. 15 а) на транзисторе КТ 3176 А9, если: Uп = 5 В, Rк = 4 Ом, Rэ = 1 Ом, Rб = 300 Ом, Rб2 = 200 Ом, h21э = 90. Характеристики транзистора приведены в приложении на рис. П.З. Определить дифферен­циальный параметр h11э в точке покоя.

Определим параметры эквивалентной схемы Еэкв и Rб (рис. 15, б). Согласно формулам (10) и (11)

Координаты пересечения нагрузочной прямой с осями в плоскости вход­ных характеристик определяются по формулам (14)

Построив нагрузочную прямую в плоскости входных характеристик, найдем точку ее пересечения с характеристикой (Uкэ = 5 В): Iбп = 5,7мА; Uбэп = 0,77 В. Параметр h21э, или входное сопротивление транзистора, определяется так же, как дифференциальное сопротивление диода. Про­водится касательная к входной характеристике транзистора, а h21э опре­деляется как отношение катетов треугольника, образованного касательной и любыми двумя прямыми, параллельными осям координат

Вам понравится:  Pioneer avh p3100dvd схема подключения проводов

Точки пересечения нагрузочной прямой с осями координат в плоскости выходных характеристик определяются по формулам (18) и (18 а)

Нагрузочная прямая пересекает семейство выходных характеристик в разных точках, каждая из которых соответствует определенному значе­нию базового тока. Искомое графическое решение должно соответствовать пересечению нагрузочной прямой с характеристикой, отвечающей значе­нию тока базы Iб = 5,7 мА. Такой кривой на выходных характеристиках рис. П.3. нет. Поэтому следует провести эту кривую самостоятельно. Она должна проходить между кривыми Iб = 4 мА и Iб = 6 мA. Если принять линейную аппроксимацию, то эта кривая должна лежать примерно на уда­лении 1/6 части от кривой Iб = 6 мА и на удалении 5/6 частей от Iб = 4мА. (За единицу принимается расстояние между соседними кривыми Iб = 4мА и Iб = 6 мА). Положение искомой точки покоя изображено на рис. П.3 б) кружком. Ей отвечают значения Iкп = 540 мА и Uкэп = 2,25 В.

Можно проверить полученные значения выходных параметров по фор­мулам (16) и (17)

Выходные параметры, полученные двумя разными способами, совпада­ют с точностью до 7,5%. Погрешность связана с неточностью графиче­ского решения, а также с тем, что статический коэффициент h21э зависит от тока коллектора.

3. Выполнить самостоятельно следующие задания:

Определить точку покоя резисторного усилителя (рис. 15) на транзисторе КТ 3176 А9, если: Uп = 10 В, Rк = 19,5 Ом, Rэ, = 0,5 Ом, Rб1 = 385 Ом, Rб2 = 40 Ом, h21э = 180. Характеристики транзистора приведены на рис. П.З. Определить дифференциальный пара­метр h11э в точке покоя.

Ответ: Iбп = 2,2 мА; Uбэп = 0,73 В, Iкп = 370 мА, Uкэп = 2,25 В, h11э = 22 Ом

Задание 15

Определить точку покоя резисторного усилителя (рис. 15) на транзисторе 2Т 860 А, если: Uп = 16 В, Rк =9 Ом, Rэ = 1 Ом, Rб1 = 650 Ом, Rб2 = 100 Ом, h21э = 140. Характеристики транзисто­ра приведены в приложении на рис, П.1. Определить дифференциальный параметр h11э в точке покоя.

Ответ: Iбп = 5 мА; Uбэп = 0,93 В, Iкп = 0,7 мА, Uкэп = 8,8 В, h11э = 17 Ом

Источник

Оцените статью
Частотные преобразователи
Adblock
detector