Аналогові електронні пристрої (151784)

Посмотреть архив целиком

Завдання № 1


Привести розрахунки підсилювального каскаду на БТ, увімкненого за схемою CЕ. При цьому врахувати, що в схемі відсутній RС-фільтр в колі колектора, а також використовується емітерна стабілізація і немає зовнішнього зворотнього зв'язку. Задано:

Тип VТ1 - КТ368Б;

Еж - 7В;

Rнпост - 0,7 кОм;

Rнзм - 0,5 кОм.

  1. Побудувати ДХ за постійним та змінним струмом (вихідну, вхідну, прохідну);

  2. Вибрати положення робочої точки за умови реалізації режиму класу А;

  3. Вибрати амплітуди сигналів за умови максимального використання динамічних характеристик, реалізації найбільшого ккд та найменших нелінійних спотворень;

  4. Розрахувати елементи схеми, за допомогою яких забезпечується режим за постійним струмом;

  5. Побудувати наскрізну ДХ;

  6. Визначити вихідну корисну потужність;

  7. Визначити Кu.


Рисунок 1 - Схема електрична принципова підсилювального каскаду на БТ.


Будуємо вихідну динамічну характеристику (рис. 2б) за постійною складовою:

точка 1 відкладається на осі напруг на рівні напруги живлення (Ек=7 В);

точка 2 відкладається на осі струмів на рівні: ;

з'єднавши точки 1 і 2 отримаємо динамічну характеристику за постійною складовою;


Рисунок 2 – Динамічні характеристики за змінним та за постійним струмом відкладається робоча точка (РТ) на динамічній характеристиці на рівні I0=5,8 мА;


вліво від робочої точки відкладається відрізок ΔU = 1 В і визначається

величинацей відрізок відкладається вверх і отримаємо точку 3.

Через точку 3 і РТ проводиться пряма, яка буде динамічною характеристикою за змінною складовою ДХ~.

На рисунку 2а приведена вхідна, а на рисунку 2в — вихідна характеристики за змінною і постійною складовою.

З приведених характеристик рис. 2а та рис. 2б визначаємо амплітуди вхідного та вихідного змінного сигналу: Uвх min= 0,75 В; Uвх max = 0,85 В; Uвих mіn= 3,2 В; і Ввихmах= 5 В. Звідси:



Визначається опір емітерного резистора:



Визначається величина ємності емітерного конденсатора:



Вибирається значення 680 мкФ.

Визначаються елементи базового кола:



Будується наскрізна ДХ каскаду:


де:


Таблиця 1 - Дані для побудови наскрізної ДХ

точки

Ік, мА

Іб, мкА

Uбе,В

Uс,В

8

8

70

0,85

0,757

9

7,45

60

0,825

0,756

10

6

50

0,8

0,755

11

4,7

40

0,775

0,754

12

3,8

20

0,75

0,752


Рисунок 3 - Наскрізна динамічна характеристика.



Визначається коефіцієнт підсилення за напругою Кu:



Завдання №2


Провести розрахунок підсилювального каскаду у режимі малого сигналу, при цьому використати умови та розрахунки елементів схеми за постійним струмом контрольної роботи №1. Задано:

Значення розділового конденсатора .

Тривалість імпульсу.

Потрібно:

  • зобразити еквівалентну схему підсилювального каскаду;

  • розрахувати та побудувати графіки АЧХ та ФЧХ;

  • визначити смугу пропускання підсилювального каскаду на рівні 3 дБ

  • розрахувати площу підсилення.

Зображаємо еквівалентну схему:


Рисунок 4 – еквівалентна схема каскаду із СЕ


Ємність монтажу оберемо:


Cм1=5(пФ), Cм2=15(пФ).

(пФ).


За вхідними характеристиками маємо:


.

Тоді .


Підставляємо чисельні дані і отримуємо:


.


За характеристиками рис. 2в маємо:



Знаходимо К0:



Знаходимо вхідну та вихідну ємності:


=1,7пФ


Ємність монтажу оберемо:


Cм1=5(пФ), Cм2=15(пФ).

(пФ).

(пФ).

(пФ).

(пФ).


2. Розраховуємо та будуємо графіки АЧХ та ФЧХ. Область нижніх частот.



Вираз для АЧХ матиме вигляд:



Вираз для ФЧХ матиме вигляд:


.

.


Стала часу в області нижніх частот розраховується наступним чином:


(c).

(рад/c).

(Гц).


Побудуємо графік АЧХ в області нижніх частот.


Рисунок 5-графік АЧХ в області НЧ.


Побудуємо графік ФЧХ в області нижніх частот.


Рисунок 6 -графік ФЧХ в області НЧ. Область середніх частот:



Область верхніх частот.



Вираз для АЧХ матиме вигляд:



Вираз для ФЧХ матиме вигляд:



Стала часу в області верхніх частот розраховується наступним чином:


( c).

(рад/c).

(Гц).


Побудуємо графік АЧХ в області верхніх частот.


Рисунок 7-графік АЧХ в області ВЧ.


Побудуємо графік ФЧХ в області верхніх частот.


Рисунок 8-графік ФЧХ в області ВЧ.


Розраховуємо смугу пропускання.


ΔF =fB …fH=26,1(Гц)… 2,3 (МГц)


Розраховуємо площу підсилення:


П = 2π*К0* ΔF = 2*3,14*21*2,3 = 303,3.


Случайные файлы

Файл
7236-1.rtf
124123.rtf
240-1487.DOC
154918.rtf
29452.rtf