Контрольная работа: Аналогові електронні пристрої

1. Схема використовується для підсилення малих сигналів без спотворень. Напруга змінного сигналу може мати як позитивне, так і негативне значення. Тому й при рівному нулю вхідному сигналі (режим спокою) у транзисторі повинні існувати струми бази та колектора, а для розрахунку робочого режиму транзистора потребуються сімейства вхідних і вихідних характеристик. Які для даного транзистора приведені в додатку А.

2. На сімействі вихідних ВАХ наводимо криву максимально допустимої потужності. Для цього надаємо різні значення Uке в межах значень наведеної характеристики, обчислюємо струм колектора за формулою:

Iк = Р_{к. макс} / Uке. (1.1)

та з’єднуємо отримані точки.

3. Хід навантажувальної прямої за постійним струмом і положення робочої точки визначається точкою Ек на вісі абсцис, при цьому пряма перетинає вісь ординат в точці за формулою:

. (1.2)

Через ці позначені точки необхідно провести пряму навантаження.

Опір Rе потрібно визначити виходячи з таких міркувань. Для підвищення коефіцієнта стабілізації збільшують Rе наскільки дозволяє джерело та зменшують

Rб = R1/R2 (1.3)

Але при малому Rб зростає струм споживання транзистора та погіршуються його енергетичні показники. Як правило,

U_Rе = (0,15…0,2) ∙ Ек. (1.4)

U_Rе = 0,2 ∙ 15 = 3 В.

Орієнтуючись на типовий режим транзистора Uке = 5В,

Ік_о = Іе = 1…5 мА.

Приймаємо значення Ік_о = 5мА і визначаємо Rе за формулою:

Rе = U_Rе / Іе. (1.5)

Rе = 3/5 ∙10^-3 = 600 Ом.

Отже із ряду номіналів Е24 приймаємо резистор рівний 600 Ом.

Визначаємо його потужність

P_R = I² ∙ R (1.6)

P_Rе = (5 ∙10^{-3) 2} ∙ 600 = 0,015 Вт.

Приймаємо потужність резистора рівною 0,125 Вт.

За формулою 1.2 розраховуємо Iк

= 9,4 мА.

та відмічаємо Ік на графіку 1 (додаток А), будуємо навантажувальну пряму.

4. Обираємо на навантажувальної прямої положення робочої точки спокою А так, щоб забезпечити задану зміну змінної складової струму бази Іmб в позитивному та негативному напрямках. Робоча точка визначить постійну складову струму бази Іб_о , яка дорівнює 150 мкА ₍ струм бази в режимі спокою), постійну складову струму колектора Ік_{о (} струм колектора в режимі спокою), постійну складову напруги на колекторі Uке_о (наруга спокою на колекторі), яка дорівнює 12 В.

5. Амплітуда змінної складової струму колектора

Іmк = (Ік макс - Ік мін) / 2 (1.7)

Іmк = (7 - 3,5) / 2 = 1,75 мА.