Міністерство освіти і науки України

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Інститут Радіоелектроніки та телекомунікацій

Кафедра Радіотехнічних пристроїв



Лабораторна робота 1

з дисципліни

Аналогові електронні пристрої

Дослідження підсилювального RC-каскаду на біполярному транзисторі, замкненому по схемі зі спільним емітером



Виконала: студентка гр.РТ-081



Перевірив: доц. Старцев В.І











Одеса 2010

Мета роботи - закріпити знання, отримані при вивченні предмету “Аналогові електронні пристрої”, а також раніше вивчених дисциплін – “Фізичні основи мікроелектроніки” та “Основи теорії ланцюгів”.



Опис лабораторної установки



На рис. 1.1 представлена принципова схема лабораторної уста новки. Стенд вміщує RC - каскад на n-p-n транзисторі (VT1), вимкненому по схемі зі спільним емітером. Схема живиться від джерела Eп=12В. На передній панелі є перемикачі П1,…П6,за допомогою яких здійснюється пе ремикання в схемі, також і гнізда Х1, Х2 для підключення вимірювальних приладів



Рис. 1.1 – Принципова схема лабораторної уста новки



1.2 Попереднє розрахункове завдання



1). Дані для розрахунку (варіант №8):



Тип транзистора – КТ 602А m=2

Rк=R6=15 кОм Ср1=10 мкФ

Rэ=R7=3 кОм Ср2=C4=100 мкФ

Rн=R8=3 кОм Сп=C5=600 пФ

Rб1=R4=39 кОм Сэ=C2=5 мкФ

Rб2=R5=5,6кОм Еп=12 В



2). Визначення Rвх



Rвх розрахуємо за формулою



HYPER15 (1.1)

де

(1.2)

Знайдемо струм емітера. Для цього знайдемо напругу на емітері



(1.3)

де

- напруга на базі



. Тоді





Струм емітера визначається за формулою 1.4



(1.4)

Підставимо значення в 1.4 та отримаємо





Розрахуємо . Значення беремо з довідника . В розрахунках обираємо середнє геометричне .

Тоді, підставивши значення в 1.2, отримаємо





З умови, що , маємо



EMBED Equation.3 HYPER14HYPER15 (1.5)

Тоді



Знаючи значення, , , та зневажаючи on.DSMT4 HYPER14HYPER15,оскільки та

знайдемо вхідний опір



3). Визначення Rвих



Rвих визначимо за формулою



(1.6)

Підставимо значення і отримаємо



4). Розрахунок коефіцієнтів підсилення



Коефіцієнт підсилення за напругою визначимо за формулою



(1.7)



Знайдемо S



(1.8)



Підставимо значення в 1.8





визначається



(1.9)



Підставляємо значення в 1.9 та отримуємо



Тоді коєфіцієнт підсилення за напругою знайдемо Ки знайдеться



Коефіцієнт підсилення за струмом визначимо



(1.10)



Підставимо значення в 1.10





Коефіцієнт підсилення за потужністю визначимо як добуток



(1.11)

тобто





5). Розрахунок максимальної вхідної напруги при відомій величині нелінійних спотворень

Величина нелінійних спотворень n=1 % і дорівнює

(1.12)

Перетворивши вираз 1.12, отримаємо



(1.13)

тоді





6). Розрахунок АЧХ



Знайдемо верхню граничну частоту за формулою (1.14)



(1.14)

де

(1.15)

тоді



Знаючи , знайдемо





Знайдемо нижню граничну частоту за формулою (1.16)





(1.16)

де

(1.17)

тоді





Знаючи , знайдемо







Знайдемо тепер нижню граничну частоту, що обумовлена вхідним RC-колом

(1.18)



де

(1.19)

Тоді



Отже



1.3 Робота в лабораторії



1.3.1 Моделювання



Побудуємо графік АЧХ за допомогою програми MicroCAP 8 (рис. 1.3.1)



Рис.1.3.1 – Графік АЧХ



Знайдемо вхідний опір каскаду за формулою



Рис.1.3.2 – Вхідний опір каскаду

Вихідний опір знайдемо за формулою



Рис.1.3.3. – Вихідний опір каскаду



Рис.1.3.4. - Коєфіціент підсилення за напругою



Рис.1.3.5. - Коєфіціент підсіння за струмом



Рис.1.3.6. - Коєфіціент нелінійних спотворень