Электроника

ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ

Задача 1. Задан обратный ток I0 =4 мкА, полупроводникового

диода приТ =330 K. Определить сопротивление диода постоянному току

и его дифференциальное сопротивление при известном прямом

напряженииUПР= 200мВ

Решение:

Температурный потенциал электрона приТ 330К

Задача 2. Известен обратный ток насыщения некоторого диодаI0

=1.5 мкА с барьером Шоттки. Диод соединен последовательно с

резистором и источником постоянного напряжения смещенияEСМ =0.6 В

так что на диод подается прямое напряжение. Определить

сопротивление резистора, если задано падение напряженияна немUR = 0.3

B

Решение

Определим ток диода

Задача 3. Транзистор в Т-образной схеме замещения рис. 1 имеет

следующие параметры: коэффициент передачи тока эмиттера α=0.99;

сопротивлениеколлектораrК=1.6 Ом; сопротивление базыrБ= 220 Ом;

сопротивление эмиттераrЭ=24 Ом; Определитьh-параметры для схемы с

ОБ.

Рис. 1 – Схема замещения транзистора с общей базой(ОБ).

Решение:

Для транзистора ОБ h-параметры определяется выражениями:

Задача 4. В схеме на рис. 2 найти напряжение коллектор-база UКБ

еслиизвестны следующие параметры: RЭ=2 кОм; RК=4.7 кОм; RБ=47 кОм;

ЕЭ =-6 В; ЕК =20 В; коэффициент передачи тока эмиттера α = 0.95;

обратный ток коллектора IКО =12 мкА

Рис. 2 – Усилительный каскад с общей базой(ОБ).

Решение:

Запишем уравнение токов и напряжений во входной цепи:

Задача 5. Найти комплексную передаточную функцию цепи (рис.

3) понапряжению, построить АЧХ и ФЧХ. Дано входное

напряжениеU1•еjωt = 128 В; R = 56 Ом;C =50 мкФ

Задача 1. Прямой ток полупроводникового диода равен 0,8 А при

Uпр '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''0,3В и о Т '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''35 С. Определить: обратный ток диода I0 и дифференциаль-

ное сопротивление rдиф при U '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''0,2В.

Задача 2. Каким будет показание вольтметра переменного напряжения в

схеме на рис. 4, где Е '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''10В, ЕГ=50 мВ? Температура окружающей среды

о Т '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''20 С.

Задача 3. По известным h-параметрам транзистора с ОБ, представленного

в виде четырехполюсника (рис. 5), найти дифференциальные параметры его

Т-образной схемы замещения.

Дано: 11Б 21Б 22Б KБ Э h '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''30Ом;h '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''0,97Ом;h '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''1мкСм;U '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''5B;I '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''1мА.

Задача 4. В схеме на рис. 6 используется транзистор с коэффициентом пе-

редачи тока базы β = 29 и ЭО КО I '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''I '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''10мкА, источник питания К Е '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''15Ви ре-

зисторы Э К Б R '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''1кОм;R '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''2кОм;R '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''75кОм. В каком режиме работает транзи-

стор?

Задача 5. Найти комплексную передаточную функцию цепи (рис. 7) по

напряжению, построить АЧХ и ФЧХ. Дано входное напряжение

j t

1 U& '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''120e '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' ''В; R=20, Ом; C=100 мкФ.

Разработка интегрального устройства. Курсовой

Техническое задание

Разработать принципиальную схему усилителя на основе полевых и биполярных транзисторов и реализовать устройство в виде гибридной интегральной микросхемы (ГИС).

Исходные данные

электронный усилитель сопротивление микросхема

1. Напряжение источника питания UПИТ=-15 В.

2. Коэффициент усиления по напряжению: КU=10.

3. Входное сопротивление: RВХ=1 МОм.

4. Выходное сопротивление: RН=2 кОм.

5. Выходное номинальное напряжение UНОМ=3 В.

6. Нижняя рабочая частота: fН=15 Гц.

7. Верхняя рабочая частота: FВ=20 кГц.

8. Коэффициент искажений на нижней частоте: МН=2 дБ.

9. Коэффициент искажений на верхней частоте: МВ=2 дБ.

10. Тип входа: Н (несимметричный).

11. Тип выхода: С (симметричный).

Содержание

Техническое задание ............................................................................................ 3

Введение ............................................................................................................... 4

1. Разработка структурной и принципиальной схемы устройства .................... 5

2. Расчет элементов принципиальной схемы ..................................................... 9

3. Разработка интегральной микросхемы ......................................................... 16

3.1 Выбор навесных элементов и расчёт конфигурации плёночных элементов ............................................................................................................................. 16

3.2 Расчёт амплитудно-частотной характеристики .......................................... 19

3.3 Разработка топологии .................................................................................. 21

3.4 Этапы изготовления устройства в виде гибридной ИМС .......................... 23

Заключение ......................................................................................................... 28

Список литературы ............................................................................................ 29

Для того чтобы обеспечить заданный режим работы усилителя составляем структурную схему на основе типовой (рисунок 1.1).

Устройство содержит входное устройство (Вх. у) для передачи сигнала от источника (Ист. С) к входу первого каскада. Его применяют, когда непосредственное подключение источника сигнала к входу усилителя невозможно или нецелесообразно. Обычно входное устройство выполняется в виде трансформатора или RC-цепочки, которые предотвращают прохождение постоянной составляющей тока от источника к усилителю, или наоборот.

Предварительный усилитель (Предв. у) состоит из одного или нескольких каскадов усиления. Он служит для усиления входного сигнала до величины, достаточной для работы усилителя мощности. Наиболее часто в качестве предварительных усилителей используют усилители напряжения на транзисторах.

Рисунок 1.1

Усилитель мощности (УМ) служит для отдачи в нагрузку необходимой мощности сигнала. В зависимости от отдаваемой мощности он содержит один или несколько каскадов усиления. 6

Выходное устройство (Вых. у) используется для передачи усиленного сигнала из выходной цепи усилителя мощности в нагрузку (Н). Оно применяется в тех случаях, когда непосредственное подключение нагрузки к усилителю мощности невозможно или нецелесообразно. Тогда роль выходного устройства могут выполнять разделительный конденсатор или трансформатор, не пропускающие постоянную составляющую тока с выхода усилителя в нагрузку. При использовании трансформатора добиваются согласования сопротивления выхода усилителя и нагрузки с целью достижения максимальных значений КПД и малых нелинейных искажений. В усилителях на основе интегральных схем избегают применения трансформаторов вследствие их больших габаритных размеров и технологических трудностей изготовления.

Источник питания (ИП) обеспечивает питание активных элементов усилителя.

Для обеспечения стабилизации требуемых параметров вводится цепь отрицательной обратной связи.

Основными признаками для классификации усилителей являются диапазон рабочих частот и параметры, характеризующие его усилительные способности: ток, напряжение, мощность. Важнейшими техническими показателями усилителя являются: коэффициент усиления, входное и выходное сопротивления, диапазон усиливаемых частот, динамический диапазон, нелинейные, частотные и фазовые искажения. Усилители мощности характеризуются выходной мощностью и КПД.

Анализируя исходные данные, техническому заданию соответствует двухкаскадная схема усилителя мощности с использованием полевого и биполярного транзисторов со спектром частот канала ТЧ.

Основным каскадом усиления является резисторный (рисунок 2.1), который выполнен на полевом транзисторе VT1 с управляющим р-n-переходом р – типа, включенный по схеме с общим истоком ОИ, что позволяет добиться максимальной мощности на выходе и высокого входного 7

сопротивления, следовательно, осуществлять работу с высокоомными источниками входного сигнала. Для предотвращения попадания постоянной составляющей в цепь источника сигнала на входе предусмотрен разделительный конденсатор СР1. Для согласования с RВХ=2 МОм в схеме предусмотрен резистор в цепи затвора RЗ. Полевой транзистор работает при нулевом смещении и в классе А (линейный режим). Нагрузкой каскада по постоянному току является резистор стока RС, параллельно которому включается корректирующий конденсатор СК, служащий для расширения полосы пропускания в области верхних частот. Между каскадами предусмотрена гальваническая непосредственная связь.

Второй каскад собран на биполярном транзисторе VT2 типа р-n-р, включенный по схеме с общим эмиттером ОЭ и общим коллектором. Такой способ подключения нагрузки обеспечивает симметричный выход. Каскад имеет название с разделённой нагрузкой. Для установки режима VT2 здесь требуется высокоомные резисторы Rд1 и Rд2. Использование делительной цепочки RД1 и RД2 усложняет топологию гибридной ИМС и удорожает ее стоимость, поэтому в выбранной схеме их нет. RК - сопротивление коллектора необходимо для задания режима работы по постоянному току в выходной цепи. RЭ – резистор в цепи эммитера, является элементом обратной связи и одновременно автоматического смещения. Местную обратную связь применяют для стабилизации режима работы каскада. Краткая характеристика элемента ООС: отрицательная по знаку, последовательная по току, частотнонезависимая, по обеим составляющим сигнала.

Связь между усилителем и нагрузкой осуществляется через выходное устройство в качестве, которого используется разделительный конденсатор Ср2, Ср3.

В схеме предусмотрен источник сигнала UГ (генератор) с внутренним сопротивлением RГ.

Усилитель не может нормально функционировать без источника питания UП. 8

Заключение

В процессе выполнения данной курсовой работе был рассмотрен принцип действия усилителя на полевом и биполярном транзисторах. Было дано обоснование разработки структурной и принципиальной схемам и проектированию его с помощью плёночной технологии. Рассчитаны все элементы схемы, выбраны подходящие типы транзисторов, которые соответствуют заданному коэффициенту усиления по напряжению. Была рассчитана и построена амплитудно-частотная характеристика усилителя, также произведена проверка на допустимые частотные искажения в области нижних и верхних частот.

Выбраны материалы изготовления резисторов и конденсаторов, произведён расчёт размеров элементов.

Разработан топологический чертёж двухкаскадного усилителя в виде гибридной микросхемы.

Даны общие сведения о технологических процессах изготовления полупроводниковых и гибридных микросхем.

Применение ИМС в электронике – это перспективное направление. ИМС дают большие преимущества в надёжности, габаритах, массе, стоимости, мощности по

Силовая электроника

Задача №1

Однофазная мостовая схема выпрямителя

с RC сглаживающим пассивным фильтром

Цель работы: Изучение принципов реализации, условий работоспособности и расчѐт основных параметров однофазной мостовой схемы выпрямителя с RC сглаживающим пассивным фильтром.

Дано:

Схема на рис. 1, у которой заданы: постоянная составляющая выпрямленного напряжения U0, постоянная составляющая тока нагрузки I0 и коэффициент пульсации kп.доп.

U0 = 1a B; a-последняя цифра шифра;

I0 = 0,1b A; b-предпоследняя цифра шифра;

kп.доп = 2•10-3.

Полагая сопротивление вентиля в открытом состоянии равным Rпр = 1 Ом, а сопротивление обмотки трансформатора равным Rтр = 5 Ом, вычислить величины емкостей C1 и С2 и сопротивление сглаживающего фильтра R, обеспечивающие требуемый коэффициент пульсации kп.доп на нагрузке. При расчетах частоту сети принять равной f = 50 Гц.

Задача № 2

Расчѐт и моделирование релаксационных генераторов

на основе операционного усилителя

Цель работы: расчѐт, моделирование и исследование принципов реализации, условий работоспособности и основных параметров релаксационных генераторов на интегральных операционных усилителях.

Принципиальная схема автоколебательного мультивибратора на ОУ приведена на рисунке 4.

Задав параметры автоколебательного мультивибратора на ОУ: R3 =30 (кОм); R2 =15 (кОм); R1 =1,6 (кОм); С1 =0,1 ·10-6 (Ф) получили осциллограмму, представленную на рисунке 5.

Рис. 3

1. Провести моделирование и расчѐты схемы автоколебательного мультивибратора на ОУ.

Для этого в среде «MicroCap 9 DEMO» открыть файл «OLS RelxGen KR2» (рис. 3).

Получить осциллограммы, изменяя номиналы R2, R3 и С1 с произвольным шагом в указанных пределах. Осциллограммы фиксировать «Prt Sk», и вставить их в отчѐт по работе.

Измерить период колебаний при различных значениях номиналов R2, R3 и С1, и сравнить с расчѐтными значениями по формуле (1).

Сделать выводы по результатам сравнения.

2. Провести моделирование и расчѐты схемы ждущего мультивибратора на ОУ.

Для этого в среде «MicroCap 9 DEMO» открыть файл «OLS ZdMult KR2» (рис. 4).

Получить осциллограммы, изменяя номиналы R2, R3 и С1 с произвольным шагом в указанных пределах. Осциллограммы фиксировать «Prt Sk», и вставить их в отчѐт по работе.

Измерить длительность импульсов при различных значениях номиналов R2, R3 и С1, и сравнить с расчѐтными значениями по формуле (2).

Сделать выводы по результатам сравнения.

Задача 3

Изучение и моделирование цифровых устройств

Цель работы

Ознакомление с математическим описанием цифровых устройств, схемной реализацией элементов ИЛИ, И, НЕ в программе схемотехнического анализа «Micro–Cap 9 DEMO» и анализом работы этих цифровых устройств,

Содержание контрольной работы 3

1. Титульный лист с названием работы.

2. Основные теоретические положения.

3. Схемы логических операций и таблицы истинности.

4. Схемы для доказательства выражений (4), и результаты моделирования.

Физические основы электроники и нанофотоники

Содержание задач контрольной работы

Задача 1: Исходные данные для задачи берем из таблицы П.1.1 приложения 1. По статическим характеристикам заданного биполярного транзистора (приложение 2), включенного по схеме с общим эмиттером, рассчитать параметры усилителя графоаналитическим методом. Для этого:

а) построить линию нагрузки;

б) построить на характеристиках временные диаграммы токов и напряжений и выявить наличие или отсутствие искажений формы сигнала, определить величины амплитуд напряжений на коллекторе и базе, тока коллектора;

в) рассчитать для линейного (мало искажающего) режима коэффициенты усиления по току KI , напряжению KU и мощности KP и входное сопротивление усилителя RВХ. Найти полезную мощность в нагрузке P~ , мощность , рассеиваемую в коллекторе PK, потребляемую мощность РПОТР и коэффициент полезного действия '' '' '' '' '' '' '' ''.

Задача 2: Используя характеристики заданного биполярного транзистора определить h-параметры в рабочей точке, полученной в задаче 1.

Задача 3: Используя h-параметры (задача 2), определить частотные параметры транзистора и построить зависимости относительного коэффициента передачи тока от частоты '' '' '' '' '' '' '' ''Н21 '' '' '' '' '' '' '' ''/ h21=F(f) для различных схем включения транзисторов.

Задача 4: Исходные данные для задачи берем из таблицы П.1.2 приложения 1. По выходным характеристикам полевого транзистора (приложение 2) построить передаточную характеристику при указанном напряжении стока. Определить дифференциальные параметры полевого транзистора и построить их зависимость от напряжения на затворе.

Пример решения задачи 1

Дано: транзистор КТ315А, напряжение питания ЕК = 15 В, сопротивление нагрузки RН = 500 Ом, постоянный ток смещения в цепи базы I Б0 = 350 мкА, амплитуда переменной составляющей тока базы I БМ= 150 мкА .

Выходные статические характеристики транзистора с необходимыми построениями показаны на рисунке 1.1. Нагрузочная линия соответствует графику уравнения . На семействе выходных характеристик Н КЭ K K R U E I / ) ( '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' 18

ордината этой прямой при UКЭ=0 соответствует точке IК=EК/RН. Абсцисса при IК=0 соответствует точке UКЭ=ЕК. Соединение этих координат и является построением нагрузочной линии.

В нашем случае координаты нагрузочной линии: IК = 15/500 = 30 мА и UКЭ = 15 В. Соединяя эти точки, получаем линию нагрузки.

Пересечение нагрузочной линии с заданным значением тока базы IБ0 определяет рабочую точку (РТ) транзисторного каскада, нагруженного на резистор. В нашем случае рабочий точка соответствует пересечению нагрузочной прямой с характеристикой при IБ= 350 мкА .

Если в семействе выходных характеристик отсутствует требуемая характеристика (в нашем случае IБ= 350 мкА), её следует самостоятельно построить между характеристиками с ближайшими значениями тока базы (на рисунке пунктирная линия).

Пример решения задачи 2

Находим h- параметры в рабочей точке, которая определена в задаче 1. Параметр h11Э определяем следующим образом. На входных характеристиках (рисунок 2.1) задаемся приращением тока базы '' '' '' '' '' '' '' ''IБ= '' '' '' '' '' '' '' ''50=100 мкА относительно рабочей точки IБ0=350 мкА.

Пример решения задачи 3

Для данного транзистора на частоте f =100 МГц модуль коэффициента передачи тока '' '' '' '' '' '' '' ''Н21Э '' '' '' '' '' '' '' ''=2,5 и постоянная времени цепи коллектора '' '' '' '' '' '' '' ''К= 500 пс. Коэффициент передачи тока базы '' '' '' '' '' '' '' ''Н21Э '' '' '' '' '' '' '' ''в зависимости от частоты определяется формулой:

ФОЭ

Задание на контрольную работу

В соответствие со своим индивидуальным шифром студент должен выбрать исходные данные для своей контрольной работы. В заданиях использованы: последняя цифра шифра – А(7) и предпоследняя цифра - В.(3)

Задача №1.

Построить типичную вольтамперную характеристику полупроводникового выпрямительного диода и кратко описать обе ветви характеристики.

Задача №2.

Рассчитать однополупериодный выпрямитель при следующих данных:

Напряжение на входе выпрямителя – =(10+А) В. Сопротивление нагрузки = (100+В) Ом Считаем, что трансформатор и выпрямительный диод - идеальны, то есть у трансформатора активное сопротивление обмоток равно нулю, у диода Rпр =0 и Rобр =∞.

Требуется: 1. Построить схему выпрямителя и описать его работу. 2. Определить постоянное напряжение на выходе выпрямителя. 3. Найти коэффициент пульсаций выходного напряжения. 4. Найти средний ток, протекающий через диод.

Задача №3.

Рассчитать двухполупериодный выпрямитель при следующих данных:

Напряжение на входе выпрямителя – =(10+А) В. Сопротивление нагрузки = (100+В) Ом Считаем, что трансформатор и выпрямительный диод - идеальны, то есть у трансформатора активное сопротивление обмоток равно нулю, у диода Rпр =0 и Rобр =∞.

Требуется: 1. Построить схему выпрямителя и описать его работу. 2. 2. Определить постоянное напряжение на выходе выпрямителя. 3.Найти коэффициент пульсаций выходного напряжения. 4. Найти средний ток, протекающий через диод.

Электроника и микросхемотехника

Анализ и расчет основных параметров аналоговых электронных схем на базе биполярного транзистора

ЗАДАНИЕ 1

Рассчитать усилительный каскад с ОЭ, схема которого приведена на рис.1. Исходные данные для расчета выбрать из табл.1 в соответствии с вариантом.

Таблица 1 №

п/п

Тип транзистора Rн, Ом Rг, Ом Fв, Гц Fн, Гц Ек,В № задания 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 МП 39Б 1500 100 15000 40 12 1 25 13 2 МП 40 1100 200 10000 60 12 2 24 12 3 КТ 201В 6200 100 20000 1000 9 3 23 11 4 ГТ 308Б 5700 300 60000 2000 15 4 22 10 5 МП 40А 100 200 16000 100 12 5 21 9 6 МП 41 620 100 20000 200 9 6 20 8 7 КТ 301А 6200 200 3000 100 16 7 19 7 8 ГТ313Б 5100 300 50000 5000 10 8 18 6 9 ГТ109А 1000 100 12000 40 12 9 17 5 10 КТ312Б 4700 200 30000 1000 24 10 16 4 11 ГТ 109 Б 3300 300 16000 200 9 11 15 3 12 КТ 315 В 3700 200 40000 2000 27 12 14 2 13 ГТ 109В 2200 200 1000 60 10 13 13 1 14 ГТ 109 Г 1500 100 15000 100 9 14 12 25 15 КТ 325Б 4800 200 100000 5000 12 15 11 24 16 МП 111А 5100 200 10000 60 9 16 10 23 17 МП 111 Б 2200 300 12000 100 12 17 9 22 18 КТ 339Б 8000 100 30000 1000 24 18 8 21 19 МП 112 1100 200 15000 100 9 19 7 20 20 МП 113 820 100 16000 200 9 20 6 19 21 КТ 601 А 10000 200 25000 100 10 21 5 18 22 МП 113 А 910 200 12000 80 9 22 4 17 23 МП 114 5100 300 10000 60 27 23 3 16 24 МП 115 2700 200 15000 200 24 25 2 15 25 МП 116 680 100 16000 100 12 24 1 14

ЗАДАНИЕ 2

Рассчитать усилительный каскад с ОК на составном транзисторе, схема которого приведена на рис.2. Исходные данные выбираются из табл.1 в соответствии с вариантом.

ЗАДАНИЕ 3

Рассчитать дифференциальный усилитель на биполярных транзисторах с генератором стабильного тока, схема которого приведена на рис.3. Исходные данные выбрать из табл.1 в соответствии с вариантом. Для всех вариантов ЕГ = 10 мВ, требуемый коэффициент усиления КUД = 20, сопротивление RВХ = 5кОм. В ходе расчета выбрать значение напряжения источников питания, рассчитать элементы схемы, величину коэффициента ослабления синфазного сигнала , а также оценить приведенный дрейф усилителя при условии, что абсолютные значения температурных приращений напряжений и токов транзисторов составляют 5%.

ЗАДАНИЕ 4

Рассчитать двухтактный бестрансформаторный выходной каскад, схема которого приведена на рис.4. Исходные данные для расчета приведены в табл 4. Для всех вариантов принять

FВ = 20000 Гц;

МВ = 1,2 дБ;

ТОКР min ... ТОКР max = 10 ...40 ''С.

Таблица 4

Вариант

РВЫХ, Вт RН, Ом FН, Гц МН 1 3,6 9 70 1,20 2 2,0 3 90 1,25 3 6,0 5 100 1,22 4 4,0 6 110 1,16 5 1,8 10 50 1,12 6 5,0 4 120 1,18 7 1,0 12 140 1,14 8 2,0 20 160 1,26 9 3,0 8 180 1,28 10 8,0 4 200 1,30 11 5,0 10 100 1,12 12 5,0 10 100 1,12 13 5,0 12 100 1,15 14 4,0 13 160 1,15 15 4,0 14 160 1,15 16 4,5 15 160 1,20 17 4,5 16 200 1,20 18 3,0 17 200 1,20 19 3,0 18 200 1,25 20 3,5 19 120 1,25 21 3,5 20 120 1,25 22 8,0 3 140 1,20 23 8,0 6 140 1,22 24 8,0 9 140 1,28 25 6,0 6 140 1,30

Расчетно-графическое задание

Тема. Схемотехника операционных усилителей (ОУ). Импульсные и преобразовательные устройства

Задача № 1

Рассчитать измерительный усилитель на основе ОУ для усиления разностного сигнала с диагонали моста, в одно из плеч которого включен терморезистор (рис. 2.1). При измерении температуры на каждые 100С возникает разбаланс моста ΔRx. Номиналы резисторов моста Rx=R1; R2 = R3 и напряжение питания моста Ен указано в таблице 1. Требуемое значение коэффициента усиления должно регулироваться в пределах ΔКu. Входное сопротивление Rвх ≥50 кОм. Оценить величину синфазной помехи на выходе усилителя, учитывая разброс номиналов резисторов схемы. Относительная ошибка измерения для всех вариантов не должна превышать 2%.

Таблица 2.1 Вариант ΔТ, град R2 = R3, кОм Ен, В ΔКu ΔRx, Ом 1 2 3 4 5 6 1 20-40 5 10 20-50 2,5 2 30-60 10 18 30-50 2,0 3 20-50 5 9 20-40 2,0 4 30-60 8 16 30-60 2,0 5 30-50 5 10 40-60 2,5 6 20-60 10 24 20-50 1,8 7 20-40 6 12 30-50 2,5 8 20-50 6 14 20-40 2,5 9 30-50 10 12 30-60 2,0 10 30-60 7 14 40-60 2,0 11 20-60 9 18 20-50 1,8 12 20-50 7 20 30-50 2,2 13 20-40 7 22 20-40 3,0 14 30-50 6 18 30-60 2,5 15 20-50 8 14 20-50 2,0 16 30-60 6 10 30-50 2,5 17 20-60 5 9 20-40 1,75 Продолжение таблицы 2.1 1 2 3 4 5 6 18 30-50 8 20 30-60 3,0 19 20-50 9 22 40-60 2,5 20 20-40 8 24 40-60 2,5 21 30-50 7 18 20-50 3,0 22 30-60 5 12 30-50 2,0 23 20-60 7 18 20-40 2,0 24 20-60 6 12 30-60 1,6 25 20-40 10 16 40-60 3,5

Задача № 2.2

Рассчитать элементы схемы ключа на биполярном транзисторе, приведенной на рисунке 2.2. Исходные данные для расчета взять в таблице 2.2 в соответствии с номером варианта.

Таблица 2.2 Вариант Uвх, В tи,мс Rвн,кОм Uвыхmin,В Rн,кОм Сн, пФ S 1. 5 10 3 8 1 90 1,2 2. 3 20 4 7 2 80 3,0 3. 2 30 5 6 3 100 3,5 4. 1 40 4 9 4 110 2,0 5. 4 50 3 10 5 85 2,5 6. 2 40 5 9 4 90 2,2 7. 1 30 3 8 3 95 3,0 8. 3 20 4 7 2 80 2,5 9. 4 10 5 6 1 110 2,0 10. 5 50 3 10 5 100 2,2 11. 4 20 4 8 2 90 1,5 12. 3 40 3 6 3 85 2,0 13. 2 30 5 5 4 80 2,4 14. 1 50 4 6 1 100 3,0 15. 5 20 5 9 3 80 3,0 16. 3 50 5 6 5 110 1,2 17. 2 10 4 8 1 110 1,2 18. 1 20 5 7 2 80 1,5 19. 4 40 2 7 3 100 2,8 20. 5 30 4 7 2 85 2,5 21. 3 10 2 8 4 100 1,8 22. 2 20 3 4 2 85 3,0 23. 1 10 2 5 5 85 2,2 24. 4 30 4 9 4 80 3,0 25. 5 40 2 10 4 110 1,8

Задача № 2.3

Рассчитать схему автогенератора линейно-нарастающего напряжения на операционном усилителе () обеспечивающего частоту генерации – fг, амплитуду выходного напряжения Uвыхmax, нелинейность ξ, и относительную нестабильность частоты генерации δfг в диапазоне температур (-40 ÷ +40 оС) при работе на сопротивление нагрузки Rн = 10 кОм. Численные значения параметров в соответствии с вариантом приведенные в таблице 2.3

Таблица 2,3 Вариант fг, Гц Uвыхmax, В δfг, % ξ, % 1. 1 10 5 0,25 2. 5 9 6 0,5 3. 10 8 7 0,6 4. 15 7 8 0,75 5. 20 6 9 0,1 6. 25 12 10 0,2 7. 30 10 8 0,25 8. 35 9 7 0,5 9. 40 8 6 0,75 10. 45 7 5 1,0 11. 50 12 8 0,25 12. 1 10 9 0,4 13. 5 8 10 0,5 14. 10 9 7 0,75 15. 15 6 6 1,0 16. 20 10 5 0,25 17. 25 11 9 0,4 18. 30 12 10 0,5 19. 35 10 8 0,75 20. 40 9 7 1,0 21. 45 8 5 0,2 22. 1 12 6 1,0 23. 5 11 5 0,25 24. 10 10 10 0,2 25. 20 8 10 0,5

Задача № 2.4

Рассчитать автоколебательный блокинг-генератор на биполярном транзисторе, схема которого приведена на рис. 2.4 Параметры генератора указаны в табл. 2.4. Температура окружающей среды не превышает 30 0С .

Таблица 2.4. Вариант Rн, кОм Uвых, В tи, мкс Q 1. 1 1 10 100 2. 2 2 20 90 3. 3 3 3 80 4. 4 4 40 70 5. 5 5 50 60 6. 4 6 60 50 7. 3 7 70 60 8. 2 8 80 70 9. 1 9 90 80 10. 2 10 100 90 11. 3 9 90 100 12. 4 8 80 200 13. 5 7 70 300 14. 4 6 60 200 15. 3 5 50 100 16. 2 6 40 90 17. 1 7 30 80 18. 2 8 20 70 19. 3 9 10 200 20. 4 10 20 100 21. 5 9 30 90 22. 4 8 40 80 23. 3 7 50 70 24. 2 6 60 60 25. 1 5 70 50

Компьютерная электроника

КОМПЬЮТЕРНА ЕЛЕКТРОНІКА

Завдання 1.

Розрахуйте найпростішу схему однополуперіодного високовольтного випрямляча, без згладжуючого фільтра для випрямлення синусоїдальної напруги. Тип діода та діючу напругу на вторинній обмотці Т1 (рис. 1.1) взяти з таблиці 1.1 згідно варіанта завдання. Технічні характеристики елементів брати з довідників.

Таблиця 1.1 - Варіанти індивідуальних завдань. Номер варіанту '1'2'3'4'5'6'7'8'9'10'11'12'13'14'15 Напруга на виході Т1,

Uвих., В'1000'500'450'250'1250'1500'450'500'250'650'450'400'500'1500'800

Тип діода

'Д226'Д223Б'Д231А'Д244А'КД202Р'2Д203Д'Д215Б'Д303'КД106А'Д204'Д243А'Д302'Д302'2Ц102А'КД227Г Номер варіанту '16'17'18'19'20'21'22'23'24'25'26'27'28'28'30 Напруга на виході Т1,

Uвих., В'250'1200'350'350'450'700'500'800'900'650'300'900'650'450'1500

Тип діода

'Д7Б'2Ц102А'Д229А'Д302'2Д215В'КД227Г'Д244А'Д231А'Д226'Д303'Д244А'Д226'Д215Б'КД106А'КД202Р

В результаті розрахунку необхідно визначити: 1.'

Амплітудне значення прикладеної зворотної напруги ; 2.'

Кількість діодів в колі випрямляча; 3.'

Величину шунтуючого опору; 4.'

Вказати максимальні робочі частоти та струми такого випрямляча.

Зобразити схему з зазначенням стандартних номіналів та вимог ГОСТ до графічних креслень та умовних позначень.

Завдання 2.

Для схеми (рис. 1.2) виконати розрахунок потужного діодного випрямляча, який дозволяє отримати збільшений прямий струм.

Значення струму та тип діода брати згідно таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 - Варіанти індивідуальних завдань. Номер варіанту '1'2'3'4'5'6'7'8'9'10'11'12'13'14'15 Необхідний

струм (Івирп), А'1'4'7'1,5'6'0,9'6'3,5'1,5'1'3'1,5'2'0,3'6

Тип діода

'Д226'Д223Б'Д231А'Д244А'КД202Р'2Д203Д'Д215Б'Д303'КД106А'Д204'Д243А'Д302'Д302'2Ц102А'КД227Г Номер варіанту '16'17'18'19'20'21'22'23'24'25'26'27'28'28'30 Необхідний

струм (Івирп), А'1,5'0,4'1'3'1,5'5,9'5'8'1,1'4'4'1,2'5,5'1,3'5,9

Тип діода

'Д7Б'2Ц102А'Д229А'Д302'2Д215В'КД227Г'Д244А'Д231А'Д226'Д303'Д244А'Д226'Д215Б'КД106А'КД202Р

При розрахунку необхідно визначити наступні показники: 1.'

Середню пряму напругу на діоді (при Т від -60 до +750 С) ; 2.'

Кількість паралельно з’єднаних діодів в колі випрямляча; 3.'

Номінал додаткових резисторів, їх тип та потужність; 4.'

Вказати максимальні допустимі робочі струми та напруги розрахованої схеми.

Схему зобразити з зазначенням стандартних номіналів та вимог ГОСТ.

Завдання 3.

Виконайте розрахунок схеми параметричного стабілізатора напруги.

В результаті розрахунку необхідно визначити наступні параметри:

1. Характеристики кремнієвого стабілітрона;

2. Напругу на виході стабілізатора, Uвих.;

3. Величину обмежуючого опору R1;

4. Максимальну та мінімальну величину струму стабілізації, Iст. мах

5. Максимальну та мінімальну величини вхідної напруги Uвх.мін та Uвх. мах .

6. Дати визначення поняттям “диференційний опір” та “коефіцієнт стабілізації” для даної схеми, та приведіть їхні розрахункові формули.

7. Визначити, чи потрібне тепловідведення для роботи обраного типу стабілітрона.

Таблиця 1.3 – Варіанти індивідуальних завдань. Номер варіанту '1'2'3'4'5'6'7'8'9'10'11'12'13'14'15 Тип діода'2С133А'Д809'КС156А'Д815Б'2С168Б'2С162А'КС170А'Д808'КС191М'КС147А'КС210Б'2С510А'Д811'Д813Д'КС509А Номер варіанту '16'17'18'19'20'21'22'23'24'25'26'27'28'29'30 Тип діода'КС508Г'Д815Ж'КС522А'КС600А'Д817А'2С190Г'Д818А'КС515Г'КС596В'Д815В'КС211Г'2С108П'КС405А'2С920А'КС560А

Приклад завдання:

Розрахувати інвертуючий підсилювач на основі ОП (рис. 1.4) типу К140УД1А з коефіцієнтом передачі КU=10, який працює на навантаження з опором RН = 5 кОм. Вхідний опір не менше 10 кОм, а вихідний опір не більше 100 Ом. Вхідний сигнал подається від джерела ЕДЖ = 0,2 В, з внутрішнім опором Rг = 1 кОм. Визначити дрейф наведений до входу підсилювача, за умови що ∆Т=200С (від 20 до 40 0С).

Завдання 4.

Виконайте розрахунок схеми інвертуючого підсилювача (рис. 1.4).

В результаті розрахунку необхідно:

1. Визначити характеристики вказаного операційного підсилювача (з довідників) згідно вашого варіанту (табл.1.4);

- коефіцієнт підсилення Ко;

'- дрейф , мкВ/оС;

'- дрейф , мА/оС;

'- напругу зсуву нуля Uзс, мВ;

'- вхідний струм Iвх, мА;

'- коефіцієнт придушення нестабільності живлення Кп.ж., дВ;

'- споживаний струм Іп, мА;

- діапазон напруги живлення ΔUп, В, на основі якого виберемо Еж- та Еж+.

2. Визначити максимальну вихідну напругу, у урахуванням вказаного коефіцієнта підсилення та допустимої живлячої напруги;

3. Розрахувати номінали опорів у вхідних і вихідних колах підсилювача та колах зворотного зв’язку (Rвх, Rзз, R1, R2 )

Враховуючи, що коєфіціент підсилення , визначити величину R1 для забезпечення потрібного підсилення, або Rзз в залежності від першочергового вибору;

4 Для зменшення шунтуючої дії ланцюга зворотного зв’язку ОП вибрати Rзз>10Rн, або спочатку вибрати R1>10Rг. 5'

Визначити якісні показники підсилювача:

- вхідний опір , де ;

- вихідний опір ;

- динамічний діапазон , порівняти з динамічним діапазоном ОП без зворотного зв’язку ;

- споживану потужність

6'

Розрахувати похибку на виході підсилювача (при Uвх=0), що визвана температурним дрейфом та нестабільністю джерела зсуву.

;

Величину ΔUΔТвих. Визначити, спираючись на наступні відомі дані:

, згідно умові задачі ;

Кпж ;

10Кпж/20 =ΔЕ/ΔUE3C → ΔUE3C= ΔЕ/10Кпж/20

Звідки

Визначити у відсотках відносну статичну похибку

7'

Визначити напругу балансування:

4. Перевірити відповідність отриманих вхідних/вихідних струмів схеми довідниковим (допустимим) значенням. Порівняти отримані та розрахункові значення.

5. Визначити переваги та недоліки схеми що розраховується. Вказати можливі шляхи поліпшення електричних характеристик схеми даного підсилювача.

Завдання 5.

Виконайте розрахунок схеми неінвертуючого підсилювача (рис. 1.5).

В результаті розрахунку необхідно:

1. Визначити характеристики вказаного операційного підсилювача (з довідників) згідно вашого варіанту (табл.1.4);

- коефіцієнт підсилення Ко;

'- дрейф , мкВ/оС;

'- дрейф , мА/оС;

'- напругу зсуву нуля Uзс, мВ;

'- вхідний струм Iвх, мА;

'- коефіцієнт придушення нестабільності живлення Кп.ж., дВ;

'- споживаний струм Іп, мА;

- діапазон напруги живлення ΔUп, В, на основі якого виберемо Еж- та Еж+.

2. Розрахувати номінали опорів у вхідних і вихідних колах підсилювача та колах зворотного зв’язку (Rзз, R1)

3. Визначити якісні показники підсилювача:

- вхідний опір,

- вихідний опір;

- динамічний діапазон,

- споживану потужність

4. Перевірити відповідність отриманих вхідних/вихідних струмів схеми довідниковим (допустимим) значенням. Порівняти отримані та розрахункові значення.

5. Визначити переваги та недоліки схеми що розраховується. Вказати можливі шляхи поліпшення електричних характеристик схеми даного підсилювача.

Контрольна робота №2

Задача 2.1

Розрахувати інверсний підсилювач (рис. 2.1а) на базі операційного підсилювача вказаного типу (табл. 2.1), з Коефіцієнтом підсилення К, який працює на навантаження з опором Rн.

Розрахувати:

А) Ланцюг зворотного зв’язку, що забеспечує задане значення коефіціента підсилення К; якщо відомо що підсилювач працює від джерела сигналу з Еr=0,2В та внутрішнім опором Rr=1кОм.

Б) Невідомі якісні показники підсилювача Rвх., Rвих., Рсп., динамічний діапазон ΔUвх. (див. рис 2.1б), якщо відомо для операційного підсилювача Rвх0=106Ом, Rвих0=100Ом, значення Еж+ та Еж- взяти з довідника.

В) Похибку на виході підсилювача, що визвана температурним дрейфом напруги зсуву і вхідного струму при зміні температури на ΔТ=20оС, а також нестабільністю джерела живлення ±10%

Г) Напругу балансування, що необхідно подати на неінвертуючий вхід підсилювача, щоб компенсувати похибку на виході (отримати Uвих=0 при Uвх=0).

Задача 2.2

Для компаратора операційному підсилювачі (рис 2.2а) вашого варіанту з попередньої задачі розрахувати час порівняння tc та помилку моменту порівняння ±Δt (рис 2.2б), якщо відомо, що на інвертуючий вхід подається лінійна залежність напруги зі швидкістю , а на неінвертуючий вхід – опорна напруга Uоп, значення яких надаються в таблиці 2.2. Всі інші дані, необхідня для розрахунку взяти з попередньої задачі.

Задача 2.3

Мета даної задачі – навчитися використовувати загальну методику розрахунку довжини часових інтервалів в генераторі імпульсів, визначених RC ланкою, що задає час перехідного процесу.

Розрахувати часові інтервали t1 та t2, для схеми генератора на оперційному підсилювачі (рис 2.3). Визначити період коливання схеми T=t1+t2, та частоту перемикання F=1/T. Номінал конденсатора взяти з таблиці 2.3. Всі інші необхідні для розрахунку дані приведені на рис 2.3.

Задача 2.4

Даний підсумовуючий операційний підсилювач (рис.2.4), R1=R; R2=0,5R; R3=2R; Rзз=R; Rн=10R. Де R – номер вашого варіанту.

Знайти залежність вихідної напруги Uвих від вхідних напруг U1, U2, U3. Пояснити призначення резистора R4. З якої умови вибирається його величина ?

Задача 2.5

Дано схему диференціального операційного підсилювача (рис. 2.5) , Uвх1=0,2*N(В); Uвх2=-0,1*N(В); Rзз=R3=5кОм. Визначити чому дорівнює Uвих у схемі. Де N – номер вашого варіанту.

Тема проекту (роботи) ” Проектування пристрою сполучення промислових датчиків з ЕОМ ”

Завдання 1

Розрахувати підсилювальний каскад із ЗЕ, схему якого наведено на рис. 1. Вихідні дані для розрахунку вибрати з табл.1, відповідно до варіанта.

Таблиця 1 №

пор.

'Тип транзистора'Rн, Ом'Rг, Ом'Fв, Гц'Fн, Гц'Ек,В'№ завдання '1'2'3 1'2'3'4'5'6'7'8'9'10 1'МП 39Б'1500'100'15000'40'12'1'25'13 2'МП 40'1100'200'10000'60'12'2'24'12 3'КТ 201В'6200'100'20000'1000'9'3'23'11 4'ГТ 308Б'5700'300'60000'2000'15'4'22'10 5'МП 40А'100'200'16000'100'12'5'21'9 6'МП 41'620'100'20000'200'9'6'20'8 7'КТ 301А'6200'200'3000'100'16'7'19'7 8'ГТ313Б'5100'300'50000'5000'10'8'18'6 9'ГТ109А'1000'100'12000'40'12'9'17'5 10'КТ312Б'4700'200'30000'1000'24'10'16'4 11'ГТ 109 Б'3300'300'16000'200'9'11'15'3 12'КТ 315 В'3700'200'40000'2000'27'12'14'2 13'ГТ 109В'2200'200'1000'60'10'13'13'1 14'ГТ 109 Г'1500'100'15000'100'9'14'12'25 15'КТ 352Б'4800'200'100000'5000'12'15'11'24 16'МП 111А'5100'200'10000'60'9'16'10'23 17'МП 111 Б'2200'300'12000'100'12'17'9'22 18'КТ 339Б'8000'100'30000'1000'24'18'8'21 19'МП 112'1100'200'15000'100'9'19'7'20 20'МП 113'820'100'16000'200'9'20'6'19 21'КТ 601 А'10000'200'25000'100'10'21'5'18 22'МП 113 А'910'200'12000'80'9'22'4'17 23'МП 114'5100'300'10000'60'27'23'3'16 24'МП 115'2700'200'15000'200'24'25'2'15 25'МП 116'680'100'16000'100'12'24'1'14

Рисунок 1 – Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі із загальним емітером

Завдання 2

Розрахувати підсилювальний каскад з ЗК на складеному транзисторі, схема якого зображена на рис. 2. Вихідні дані вибираються з табл.1 відповідно до варіанта.

Рисунок 2 – Підсилювальний каскад на БПТ із загальним колектором

Завдання 3

Розрахувати диференційний підсилювач на біполярних транзисторах з генератором стабільного струму, схему якого наведено на рис. 3. Початкові дані вибрати з табл. 1 відповідно до варіанта. Для всіх варіантів Ег = 10 мВ, необхідний коефіцієнт підсилення Кuд = 20, опір Rвх = 5кОм. Під час розрахунку вибрати значення напруги джерел живлення, розрахувати елементи схеми, величину коефіцієнта послаблення синфазного сигналу, а також оцінити приведений дрейф підсилювача за умови, що абсолютні значення температурних приростів напруги і струмів транзисторів складають 5 %.

Рисунок 3 – Диференційний підсилювач (паралельно-балансний каскад)

Завдання 4

Розрахувати двотактний безтрансформаторний вихідний каскад, схему якого наведено на рис. 4. Вихідні дані для розрахунку наведені в таблиці 4. Для всіх варіантів прийняти Fв = 20000 Гц

МВ = 1,2 дБ;

ТОКР min ... ТОКР max = 10 ...40'С.

Таблиця 4

Варіант

'РВИХ, Вт'RН, Ом'FН, Гц'МН 1'3,6'9'70'1,20 2'2,0'3'90'1,25 3'6,0'5'100'1,22 4'4,0'6'110'1,16 5'1,8'10'50'1,12 6'5,0'4'120'1,18 7'1,0'12'140'1,14 8'2,0'20'160'1,26 9'3,0'8'180'1,28 10'8,0'4'200'1,30 11'5,0'10'100'1,12 12'5,0'10'100'1,12 13'5,0'12'100'1,15 14'4,0'13'160'1,15 15'4,0'14'160'1,15 16'4,5'15'160'1,20 17'4,5'16'200'1,20 18'3,0'17'200'1,20 19'3,0'18'200'1,25 20'3,5'19'120'1,25 21'3,5'20'120'1,25 22'8,0'3'140'1,20 23'8,0'6'140'1,22 24'8,0'9'140'1,28 25'6,0'6'140'1,30

Рисунок 4 – Двотактний безтрансформаторний вихідний каскад

Завдання 1

Розрахувати вимірювальний підсилювач на основі операційного підсилювача (ОП) для підсилення си'налу різниці з діагоналі мосту, в одне з плечей якого ввімкнений терморезистор (рис. 1). При зміні температури на кожні 100С виникає розбалансування моста ΔRx. Номінальні значення резисторів моста Rx=R1; R2 = R3 та напруга живлення моста Еп вказано у таблиці 1. Необхідне значення коефіцієнта підсилення повинно ре'улюватися у межах ΔКu. Вхідний опір Rвх ≥50 кОм. Оцінити величину синфазної завади на виході підсилювача, ураховуючи розкид номінальних опорів резисторів схеми. Відносна похибка вимірювання для всіх варіантів не повинна перевищувати 2 %.

Рисунок 1 – Вимірювальний підсилювач на основі ОП для підсилення си'налу різниці з діагоналі мосту

'

Методика виконання завдання

1.1 Вибираємо тип ОП. Для зменшення похибки, що викликана вхідним струмом різниці, бажано використовувати типи ОП, вхідні каскади яких побудовано на польових транзисторах.

Таблиця 1 Варіант'ΔТ, град'R2 = R3, кОм'Еп, В'ΔКu'ΔRx, Ом 1'2'3'4'5'6 1'20-40'5'10'20-50'2,5 2'30-60'10'18'30-50'2,0 3'20-50'5'9'20-40'2,0 4'30-60'8'16'30-60'2,0 5'30-50'5'10'40-60'2,5 6'20-60'10'24'20-50'1,8 7'20-40'6'12'30-50'2,5 8'20-50'6'14'20-40'2,5 9'30-50'10'12'30-60'2,0 10'30-60'7'14'40-60'2,0 11'20-60'9'18'20-50'1,8 12'20-50'7'20'30-50'2,2 13'20-40'7'22'20-40'3,0 14'30-50'6'18'30-60'2,5 15'20-50'8'14'20-50'2,0 16'30-60'6'10'30-50'2,5 17'20-60'5'9'20-40'1,75 18'30-50'8'20'30-60'3,0 19'20-50'9'22'40-60'2,5 20'20-40'8'24'40-60'2,5 21'30-50'7'18'20-50'3,0 22'30-60'5'12'30-50'2,0 23'20-60'7'18'20-40'2,0 24'20-60'6'12'30-60'1,6 25'20-40'10'16'40-60'3,5

Завдання 2

Розрахувати схему автогенератора лінійно-зростаючої напруги на операційному підсилювачі (ОП), що забезпечує частоту генерації – fг, амплітуду вихідної напруги Uвихmax, нелінійність ξ, відносну нестабільність частоти генерації δfг у діапазоні температур (-40 ÷ +40 оС) при роботі на опір навантаження Rн = 10 кОм. Числові значення параметрів відповідно до варіанта наведено у таблиці 2.

Рисунок 2 – Автогенератор лінійно-зростаючої напруги на операційному підсилювачі

Таблиця 2 Варіант'fг, Гц'Uвихmax, В'δfг, %'ξ, % 1'2'3'4'5 1'1'10'5'0,25 2'5'9'6'0,5 3'10'8'7'0,6 4'15'7'8'0,75 5'20'6'9'0,1 6'25'12'10'0,2 1'2'3'4'5 7'30'10'8'0,25 8'35'9'7'0,5 9'40'8'6'0,75 10'45'7'5'1,0 11'50'12'8'0,25 12'1'10'9'0,4 13'5'8'10'0,5 14'10'9'7'0,75 15'15'6'6'1,0 16'20'10'5'0,25 17'25'11'9'0,4 18'30'12'10'0,5 19'35'10'8'0,75 20'40'9'7'1,0 21'45'8'5'0,2 22'1'12'6'1,0 23'5'11'5'0,25 24'10'10'10'0,2 25'20'8'10'0,5

Завдання 3

3.1 Для кожного з варіантів рис. 3, заданих за умовою, визначити тип наведеного на схемі логічного елемента (ДТЛ, ТТЛ, ЕЗЛ, МДП, КМДП), зазначити тип використаних активних елементів і призначення кожного з них у конкретній схемі. Поясніть порядок керування активними елементами.

3.2 Визначте вигляд логічної функції та рівні вихідної напруги логічних схем, тип і режими роботи яких задані табл. 3.

Примітки:

- для всіх непарних варіантів логіка позитивна, а для всіх парних – негативна; -'

для рис. 3 (а, б, в, г, д, е, з) - Ек = 5 В; високий рівень = 5 В; низький рівень = 0,2 В; -'

для рис. 3 (і) - Ес = 12 В; високий рівень = 0 В; низький рівень = -12 В; гранична напруга кожного транзистора Uпор = 4 В; -'

для рис. 3 (к) - Ес = 20 В; високий рівень = 9 В; низький рівень = 3 В; Uпор = 4 В; -'

для рис. 3 (ж, л) - Ес = 25 В; високий рівень = 8 В; низький рівень = 2 В; Uпор = 6 В; -'

для рис. 3 (м, н, о) - Ес = 10 В; високий рівень = 9 В; низький рівень = 3 В; Uпор = 2 В.

3.3 Визначте напругу на виході схеми ввімкнення логічного елемента (рис. 3), варіант якої задано в табл. 3.

Таблиця 3 Варіант рисунка 3'Режим роботи 1'2 1. а, б, ж, з, м'На схемі «м» вхід Х2 з єднаний зі спільною шиною.

На схемі «ж» вхід Х2 з єднаний із шиною живлення.

На схемі «з» вхід Х2 Uвх1= Uвх2= U вх . 2. а, б, ж, з, м' ----------- // ------------ 3. в, д, е, л, м'На схемі «м» вхід Х2 з єднаний із шиною живлення.

На схемі «л» вхід Х3 з єднаний зі спільною шиною.

На схемі «д» вхід Х3 з єднаний із шиною живлення. 4. в, д, е, л, м' ----------- // ------------ 5. а, г, з, і, м'На схемі «м» Uвх1= Uвх2= 1В.

На схемі «і» входи об єднані Х1= Х2=Х.

На схемі «з» Uвх1= Uвх; Uвх2= U вх. 6. а, г, з, і, м' ----------- // ------------ 7. б, в, д, к, м'На схемі «м» Uвх1= U вх; Uвх2= U вх

На схемі «к» Uвх1= Uвх2= 3 В.

На схемі «д» вхід Х3 з єднаний з Ек. 8. б, в, д, к, м' ----------- // ------------ 9. а, е, ж, з, н'На схемі «н» Uвх1= Uвх2= U .

На схемі «ж» Х1= Х2=Х.

На схемі «з» Uвх1= U вх; Uвх2= U0вх. 10. а, е, ж, з, н' ----------- // ------------ 11. в, г, д, л, н'На схемі «н» Uвх1= U ; Uвх2= U .

На схемі «л» Х3 з єднаний з Ес.

На схемі «д» вхід Х3 залишений вільним. 12. в, г, д, л, н' ----------- // ------------ 13. а, б, з, і, н'На схемі «н» Uвх1= U вх; Uвх2= U0.

На схемі «і» вхід Х2 під’єднаний до Ес.

На схемі «з» Uвх1= U ; Uвх2= U 0. 14. а, б, з, і, н' ----------- // ------------ 15. в, д, е, к, н'На схемі «н» Uвх1= Uвх2 = U .

На схемі «к» Uвх1= U 0; Uвх2= U .

На схемі «д» вхід Х3 підключений до спільної шини. 16. в, д, е, к, н' ----------- // ------------ 17. а, в, ж, з, о'На схемі «о» вхід Х1 з єднаний зі спільною шиною.

На схемі «ж» Uвх1= Uвх2 = U .

На схемі «з» Uвх1= Uвх2 = U . 18. а, в, ж, з, о' ----------- // ------------ 19. б, в, д, л, о'На схемі «о» вхід Х1 з єднаний із Е0.

На схемі «л» вхід Х2 з єднаний зі спільною шиною.

На схемі «б» Uвх= U . 20. б, в, д, л, о' ----------- // ------------ 21. а, е, з, і, о'На схемі «о» вхід Х3 з єднаний зі спільною шиною.

На схемі «і» вхід Х2 з єднаний зі спільною шиною.

На схемі «е» Uвх= U . 22. а, е, з, і, о' ----------- // ------------ 23. в, г, д, н, о'На схемі «о» вхід Х3 з єднаний із шиною живлення.

На схемі «н» Uвх1= U ; Uвх2= U0

На схемі «г» Uвх1= Uвх2 = Ек. 24. в, г, д, н, о' ----------- // ------------ 25. а, б, з, л, м'На схемі «м» Uвх1= U ; Uвх2= U0

На схемі «л» вхід Х2 з єднаний із Ес.

На схемі «б» Uвх1= Uвх2 = U’. Завдання 4

'Одержати мінімальну форму і побудувати функціональну схему для реалізації чотиримісної логічної функції, заданої у табл. 4 для двох випадків:

а) для побудови принципових схем можна використовувати всі елементи серії К155;

б) для побудови принципових схем можна використовувати тільки двовходові елементи І-НІ К155ЛА3.

Таблиця 4 Номер варіанта'Номер конституенти '0'1'2'3'4'5'6'7'8'9'10'11'12'13'14'15 1'1'1'1'Ø'0'0'Ø'Ø'0'1'1'1'1'0'1'0 2'1'0'1'1'Ø'1'0'0'0'1'1'0'Ø'Ø'0'1 3'1'1'0'0'0'1'1'1'Ø'0'0'0'1'1'Ø'0 4'Ø'1'0'1'Ø'0'1'1'Ø'0'0'0'1'0'0'1 5'0'0'1'0'0'0'1'1'Ø'Ø'0'1'0'0'1'1 6'Ø'0'1'1'1'Ø'0'0'1'Ø'0'0'1'1'1'Ø 7'1'1'Ø'1'0'0'0'1'1'1'Ø'0'0'0'1'1 8'0'Ø'0'1'1'0'1'1'0'0'0'1'1'Ø'Ø'0 9'1'Ø'0'0'0'1'1'0'1'1'1'1'0'0'0'Ø 10'1'0'0'1'1'0'1'0'1'1'1'Ø'Ø'0'0'0 11'Ø'1'0'1'0'0'0'0'0'1'1'1'0'Ø'1'1 12'0'1'1'0'1'1'1'Ø'1'0'0'0'0'1'1'1 13'1'1'1'0'0'1'1'0'1'0'0'0'1'1'Ø'Ø 14'Ø'Ø'1'0'0'0'1'1'Ø'0'0'0'1'1'0'1 15'1'0'0'1'0'1'1'0'0'1'1'1'0'0'1'1 16'0'1'0'Ø'Ø'1'0'0'1'1'1'1'0'0'1'1 17'0'0'1'0'0'0'0'1'Ø'1'0'1'1'0'1'1 18'0'0'1'1'0'1'1'0'0'0'0'1'1'1'0'Ø 19'1'0'0'0'1'1'0'0'1'1'0'0'1'Ø'Ø'0 20'Ø'1'1'0'0'1'1'0'Ø'1'1'1'0'0'0'Ø 21'0'0'0'0'1'1'0'1'1'Ø'Ø'0'0'Ø'1'0 22'0'0'1'1'1'0'0'0'1'Ø'0'1'1'Ø'0'1 23'0'0'1'0'0'1'0'1'1'1'0'Ø'1'1'0'0 24'0'1'0'1'0'0'1'1'0'0'0'1'1'1'0'Ø 25'1'0'1'1'1'0'0'1'Ø'Ø'0'0'0'1'1'0

' '(а)

Рисунок 4 - Схема, що реалізована на елементах І-НІ з різною кількістю входів

Рисунок 5 – Схема, що реалізована на двовходових елементах І-НІ

Завдання на розрахунково – графічну роботу.

Розробка схеми електронного підсилювача за схемою з загальним колектором.

Варіант завдання на розрахунково-графічну роботу визначається на основі 3-х останніх цифр залікової книжки студента таким чином:

1. Присвоїти кожній з останніх трьох цифр буквене позначення, остання – А, передостання – В, третя з кінця, – С. (Наприклад, якщо номер залікової книжки закінчується на 321, то відповідне буквене значення буде С = 3, В = 2, А = 1. Якщо одна з цифр дорівнює 0, то треба взяти замість неї наступну після третьої цифру, яка не дорівнює 0. Наприклад, якщо номер залікової книжки закінчується на 8301, то три цифри для визначення варіанта будуть 381.

2. Згідно з таблицею Д 1 визначити початкові дані свого варіанта.

Таблиця Д1. Варіанти завдання на розрахунково – графічну роботу №'Характеристичні параметри 'Варіант 1'Вид схеми'А парне – ЗК

А непарне – ЗЕ 2'Провідність транзистора

'B парне – '"pnp'"

B непарне – '"npn'" 3'Частота вхідного сигналу, fвх (Гц) 'СВА*10 4'Опір навантаження, Rн (Ом)'В+А ( якщо отримане значення менше 8, використовувати варіант ВА) 5'Струм емітера транзистора в статичному режимі, Iе (мА)'АВ/10 ( якщо отримане значення менше 1, використовувати варіант (В+А)/10) 6'Напруга живлення, Ежив (В)'С+А (якщо отримане значення менше 9 використовувати С+В+А) 7'Напруга на емітері, В (для схеми з ЗЕ)'1+А/10 8'Попереднє значення коефіцієнта передачі струму бази

транзистора СВ ( якщо отримане значення менше 20, використовувати варіант BC) 9'Коефіцієнт підсилення за напругою, Кu (для схеми із ЗЕ)'(АВ)

Приклад формування варіанта наведено у таблиці Д 1_1

Номер залікової книжки 78341, тоді букві С відповідає цифра 3, букві В – цифра 4, букві А – цифра 1. Дані варіанта відповідно до таблиці Д1_1 будуть наступні:

Таблиця Д 1_1. Приклад визначення варіанта завдання на розрахунково-графічну роботу №'Характеристичні параметри 'Варіант 1'Вид схеми'Схема з ЗЕ 2'Провідність транзистора

' '"pnp'"

3'Частота вхідного сигналу (Гц) '3410 (СВА*10) 4'Опір навантаження (Ом)'41 (ВА) 5'Струм емітера транзистора в статичному режимі (мА)'1,4 (АВ/10) 6'Напруга живлення (В)'8 (С+В+А) 7'Напруга на емітері, В'1,1 (1+А/10) 8'Попереднє значення коефіцієнта передачі струму бази

транзистора '34 (СВ) 9'Коефіцієнт підсилення за напругою Кu'14 (АВ)

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

Вибираємо попередньо транзистор КТ363Б, p-n-p біполярний транзистор малої потужності з наступними параметрами:

Максимальна напруга колектор-емітер Uкемах=12В

Максимально допустимий струм колектора Ікмах=30мА

Статичний коефіцієнт передачі струму бази транзистора h21еmin=40

Гранична частота коефіцієнта передачі струму fгр>1500МГц

Вибір проводився за наступним чином:

параметр Uке мах вибраного транзистора має бути вище за напругу живлення схеми

Uке мах >Eжив

12В>9В

коефіцієнт передачі струму бази транзистора (параметр h21 ) має бути не менше заданого в завданні параметра

h21min>21

40>21

струм колектора, який заздалегідь можна оцінити як Iк=h21б(Iе (мА) де Iе беруть із завдання на розрахунково-графічну роботу (параметр Iкмах вибраного транзистора має бути не нижчий за набуте значення).

Ikmax> Iе

30мА>0,97*2.2мА,

де статичний коефіцієнт передачі струму емітера транзистора, статичний коефіцієнт передачі струму бази транзистора. e I k I α / Ie Б К IIh/ 21 Б I

Теми теоретичних частин курсових робіт г № варіанту'Тема теоретичної частини 1. Мікрофони 2. Акустичні системи 3. Лічильники імпульсів 4. Тригери і тригерні пристрої 5. Цифро-аналогові аналого-цифрові перетворювачі 6. Аналогові схеми на операційних підсилювачах 7. Підсилювальні каскади на польових транзисторах. 8. Осцилографи 9. Підсилювальні каскади на біполярних транзисторах 10. Механізми руху носіїв електронних сигналів 11. ЖК-індикатори 12. Волоконно-оптичні лінії зв’язку 13. Оптрони 14. Стабілітрони 15. Фотоелементи 16. Пристрої пам’яті 17. Мікропроцесори 18. РІС-контролери 19. Дешифратори 20. Світлодіоди та способи відображення інфрмації 21. Адаптери мікропроцесорних систем 22. Тунельні радіоелементи 23. Фільтри 24. Змішувачі 25. Генератори частот Необходимо построить принципиальную схему и рассчитать параметры каскадов многокаскадного усилителя низкой частоты.

Исходные данные: выходная мощность Рвых=1,5 Вт

источник входного сигнала – звукосниматель электромагнитный.

коэффициент частотных искажений Мн=4 Дб

коэффициент нелинейных искажений 'кг ' =2%

элементная база: входного каскада – К174

' ' выходного каскада – транзисторы.

рабочий диапазон частот 50'6000 Гц

внутреннее сопротивление Rг=200'1000 Ом = 500 Ом.

выходное напряжение U=50…70 мВ=50 мВ.

ВЫВОД

В курсовой работе был рассчитан и спроектирован усилитель низкой частоты.

Из расчетов мы видим, что усилитель имеет довольно неплохие характеристики, а поэтому может иметь практическое применение. Поскольку микросхема К174УН12 представляет собой универсальный предварительный усилитель низкой частоты, то к входу усилителя можно кроме разных типов микрофонов подключить электромагнитный звукосниматель, магнитную головку, детектор радиоприемника. Исходную мощность можно несколько увеличить, включив в схему после исходных транзисторов еще два мощных транзистора (например КТ805БМ), и несколько увеличить мощность источника питания.

Также можно модернизировать усилитель, включив в схему после резистора R11 блок частотной коррекции, или вместо резистора R11 активный широкополосний эквалайзер с регулятором амплитуды исходного сигнала.

Итак, по моему мнению, усилитель может найти практическое применение в качестве усилитель низкой частоты переносных радиоприемников, магнитофонов, и др.


Способ заказа и контакты