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 = Рк. 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,
URе = (0,15…0,2) ∙ Ек. (1.4)
URе = 0,2 ∙ 15 = 3 В.
Орієнтуючись на типовий режим транзистора Uке = 5В,
Іко = Іе = 1…5 мА.
Приймаємо значення Іко = 5мА і визначаємо Rе за формулою:
Rе = URе / Іе. (1.5)
Rе = 3/5 ∙10-3 = 600 Ом.
Отже із ряду номіналів Е24 приймаємо резистор рівний 600 Ом.
Визначаємо його потужність
PR = I2 ∙ R (1.6)
PRе = (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 Ібо , яка дорівнює 150 мкА ( струм бази в режимі спокою), постійну складову струму колектора Іко ( струм колектора в режимі спокою), постійну складову напруги на колекторі Uкео (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.