Исследование усилительного каскада с общим эмиттером на биполярном транзисторе

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АГЕНСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО  «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ им. И.И.Ползунова» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кафедра прикладной математики

Лабораторная  работа №3 по электротехнике.

«Исследование усилительного каскада

с общим  эмиттером  на биполярном транзисторе» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                        

                                                                  Выполнил:

                                                                  Студент гр. ПОВТ-62

                                                                 Луценко Евгений.

                                                              Проверил:

                                                                Лукоянычев В.Г. 
 
 
 
 

Барнаул 2008 

Исходные данные для расчета и компьютерного анализа и синтеза:

•  Напряжение питания каскада: Eс = 10 В.

•  Сопротивление  нагрузки каскада: RLoad=5 кОм.

•  Нижняя граничная  частота усиления, определяемая по уровню

            

•  Коэффициент  частотных искажений на нижней граничной частоте: 

•  Температурный  диапазон работы каскада: 27°С…67°С.

•  Дрейф  напряжения  коллектор-эмиттер  в  точке  покоя  в  пределах

температурного  диапазона: ∆Ucea (∆T°)  не более 500 мВ.

•  В данной работе используется транзистор модели 2N2222A, максимально допустимая мощность,  рассеиваемая  на транзисторе, Pcmax=100 мВт.  Максимальный коллекторный  ток транзистора Icmax=30 мА.

Анализ по постоянному  току.

Анализ выходных характеристик.

R_Σ=10В/0,015А=666,7 Ом

К=Rc/Re=5,68

R_E=100 Ом

R_C=556,7 Ом

V_CES = 0.0246 В

V_CEA = 4.34 В

I_CA= 0.0085 A

I_BA= (5.2e-5 + 3.9e-5)/2 = 4.55e-5 

Анализ входных  и передаточных характеристик.

V_BEA = 0.701329 В

I_BAэксп = 43.683 мкА

r_{B DIFF}  = 699.116

r_{C DIFF}  = 11615.9

1/ r_{C DIFF} = 8.609e-5

Рассчет β:

Transfer function: β = 199.639

Sensitivity: β = 199.605

BF = 200.601

I_EA = 0.008969 A

V_BA = 1.6 В

I_DIV = 7.5 * I_BA = 3.41e-4 A

R₂ = 4692.1 Ом

R₁ = 21705.4 Ом

Анализ схемы  на переменном токе для малого сигнала

M_E = 1.41, M_IN = M_OUT = 1.001.

C_IN = 6.01e-5

C_OUT = 6.423e-6

C_E = 0.007

 

KU = 140

K_{U дБ} = 43 дБ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Анализ переходных процессов в режиме большого сигнала

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исследование  термостабильности различных каскадов

R_B2 = 204366. Ом

R_C2 = R_C3 = 666.7 Ом

R₂₃ = 1541.38 Ом

R₁₃ = 18578.8 Ом

C_IN2 = C_IN3 = C_IN = 6.01e-5

C_OUT2 = C_OUT3 = C_OUT = 6.423e-6