Контрольная работа: Основы радиоэлектроники и схемотехники

По известным U⁰ вых, U¹ вых и U⁰ пор, U¹ пор построим передаточную характеристику

4. Определим значения тока коллектора и базы Iкн, Iбн, соответствующие режиму насыщения, а также значение тока базы Iбm при максимальном значении входного напряжения Uвхm.

I кн = ( U ипэкв – U ⁰ вых)/ R кэкв = (12,06 - 0,32)/1608 = 7,3 (мА)

I бн = ( U ипэкв - U ⁰ вых)/( R кэкв × h 21э) = (12,06 – 0,32)/300 × 1608 = 24 (мкА)

S = I б m/I бн

I б m = S×Iбн = 2 × 24 = 48 ( мкА )

U вх m = 1,1 U ¹ пор = 1,1 × 9 = 9,9 (В)

выпрямитель каскад коллектор резистор

5. Определим сопротивление резистора R1:

R 1 = ( U ¹ пор - U ⁰ пор)/ I б m = (9-2)/0,000048 = 145833 (Ом)

Выберем из ряда с отклонением 5% реальное сопротивление резистора R1, ближайшим к рассчитанному значению сопротивления обладает резистор с номиналом 150 кОм.

6. Определим сопротивление R2

U ⁰ пор = ( U бэпор( R 1+ R 2)+ U см R 1)/ R 2

Выразим R2 и приняв Uбэпор = 0,6 В имеем:

R 2 = ( U бэпор+ U см) R 1/( U ⁰ пор- U бэпор) = (0,6+4) × 150000/(2-0,6) = 492857 (Ом)

Выберем из ряда с отклонением 5% реальное сопротивление резистора R2, ближайшим к рассчитанному значению сопротивления обладает резистор с номиналом 510 кОм.

7. Рассчитаем быстродействие транзисторного ключа:

t вкл = t _вкл ln ( S /( S -1))

где t _вкл – постоянная времени включения, определяемая выражениями

t _вкл = t _{h 21э} + t _к

t _{h 21э} = 1/(2 p f_{h 21э} ) = 1/(2 p × 100 × 10⁶ ) = 1,6 (нс)

t _к = (Cк + Cн )Rкэкв = (6 × 10^-12 + 0,1 × 10^-9 ) × 1608 = 0,17 (мкс)

t _вкл = 1,6 × 10^-9 + 0,17 × 10^-6 = 0,172 (мкс)

t вкл = 0,172 × ln (2) = 0,12 (мкс)

t зад выкл = ( t _{h 21э} /2) ln (( I б+ I бобр)/( I бн+ I бобр))

I бобр = U см/ R 2 = 4/510000 = 7,8 (мкА)

I б = I кб m = 48 (мкА)

t зад выкл = 0,8 × 10^-9 × ln ((48+7,8)/(24+7,8)) = 0,45 (нс)