Типовой по приёмникам с БПТ и ФР. Одобрен гуру (Типовой по приёмникам с БПТ и ФР. Одобрен гуру)

Посмотреть архив целиком

Московский энергетический институт









Типовой расчет

по курсу «Приемники излучения и фотоприемные устройства»




Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу







Выполнила Суслова А.

Группа ЭР-04-06

Проверил 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.


УСЛОВИЕ


Тип ФП

Тпр, К

Rт, Ом

Тис, К

Fн, Гц

F, Гц

Тип тр.

Фпр, Вт

InSb

78

1000

1000

160

7000

КТ104А

10-7



















Рис. 1 Входные и выходные характеристики транзистора КТ104А














Рис. 2 Спектральные характеристики фоторезистора из антимонида индия




РАССЧЕТ


  1. Рассчитаем схему включения фотоприёмника.


Рис. 3 Схема включения фотоприёмника


Выходное сопротивление схемы включения должно быть в режиме согласованной нагрузки. Это возможно, если значения величины сопротивления нагрузки и темнового сопротивления фоторезистора равны: . См. рис. 3

(1),

Ом

Для обеспечения согласования схемы с приемником по сигналу необходимо, чтобы (2)Ом.


  1. Рассчитаем значения элементов схемы основного усилительного каскада на биполярном транзисторе.


Рис. 4 Схема основного усилительного каскада

Выбираем рабочую точку.


Рис. 5 Выбор рабочей точки


К значению в начале полочки прибавляется 0,5 В. Это позволяет избежать ошибки, связанной с технологическим разбросом у транзисторов. По рабочей точки определяем Uк0, Iк0 и Iб0.См. рис. 5


В

мА

мА


Значение напряжения питания Еп выбираем равным максимально возможному напряжению транзистора – 30 В.


Напряжение на сопротивлении эмиттера :


(3)В


Сопротивление эмиттера по закону Ома для участка цепи эмиттер - сопротивление эмиттера Рис. 4:


(4) кВ


Крутизна транзистора определяется по ВАХ транзистора :


(5)


мА


В

Сопротивление базы по закону Ома для участка Еп – сопротивление базы – сопротивление эмиттера Рис. 4:


(6) кОм


Оно является сопротивлением утечки цепи базы, необходимо для фиксации потенциала базы.


Найдём сопротивление входа транзистора :


(7)