одобренный типовой по Григорьеву в ворде (одобренный типовой по Григорьеву в ворде)

Посмотреть архив целиком






МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)








ТИПОВОЙ РАСЧЕТ

По курсу

«Приемники излучения и фотоприемные устройства»









Выполнила Бойцова Е.А.


Группа ЭР-04-06


Принял Григорьев А.А.



















Москва

2009






ЗАДАНИЕ


1. Рассчитать схему включения фотоприемника, поставив фоторезистор в режим согласованной нагрузки.


2. Разработать принципиальную электронную схему предварительного усилителя, обеспечивающую согласование с приемником по сигналу. Обеспечить коэффициент усиления в диапазоне 10 – 100.


3. Рассчитать сигнал на выходе фотоприемного устройства.


Тип ФП

Тпр, К

Rт, Ом

Тис, К

Fн, Гц

F, Гц

Тип тр.

Фпр, Вт

ФД - 1

295

-

2500

100

5000

КП302Б



ЗАДАДИМ ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРА КП302Б И ФОТОДИОДА ФД-1


ФД-1


конструкция

Зависимость чувствительности в относительных единицах от длины волны

Диаметр фоточувствительного элемента, мм 5

, мкм 0,4..1,9

max, мкм 1,5..1,6

Uр, В 20

Iт, мкА 30

Si инт, мА/лм 20

Фп, лм 1,5*

Материал Ge(германий)








1



КП302Б


конструкция

ВАХ

Входная ёмкость , пФ 8,7

Проходная ёмкость , пФ 2,6

Выходная ёмкость , пФ 6,6

Iс max, мА 24

Iз max, мА 6

Uси max, В 20

Uзи max, В 10

Uзс max, В 20

(параметры приведены для температуры окружающей среды -60..+100С)






















2



Составим схему предварительного усилителя сигнала на полевом транзисторе


В этой схеме:

Сз1 – ёмкость затвора, отсекает постоянную переменную сигнала, оставляя переменный сигнал.

Фильтр ставится, чтобы каскады не влияли на усилитель.

Rз1 – сопротивление утечки цепи затвора, необходимо для фиксации потенциала затвора (по постоянному току з=0 ), берем значение 1 Мом.


Гц

Найдем верхнюю частоту

Гц

Выходное сопротивление схемы включения в режиме согласованной нагрузки, т.е.

, где - темновое сопротивление фотодиода

МОм

МОм

Для обеспечения согласования схемы с приемником по сигналу необходимо, чтобы

МОм

МОм, т.е. , значит, нужно использовать истоковый повторитель



3



Сначала проверим, обеспечивает ли Rвых работу схемы при fв, т.е. выполняется ли условие с, где

пФ паразитная ёмкость транзистора

пФ входная ёмкость транзистора

с

, т.е. условие выполняется


Составим схему усилительного каскада с истоковым повторителем


Схема с истоковым повторителем расширяет частотный диапазон и резко повышает входное сопротивление (по сравнению и исходной схемой)

Найдем рабочую точку транзистора из зависимости



4



Для этого выберем рабочую кривую, в данном случае выберем В. Определим точку, начиная с которой кривая принимает относительно прямолинейный вид и, добавив 0,5 В, проецируем эту точку на оси Uси и Iс, т.о. получили значения В, мА, т. е.