Каскад с общим эмиттером
Автор: Timeless • Май 10, 2019 • Курсовая работа • 1,110 Слов (5 Страниц) • 492 Просмотры
Исходные данные
[pic 1]
Транзистор МП116 (p-n-p переход)
Т=27°С
Е = -9 В
fн =300 Гц
R3 = 4,3 кОм
R4 = 0,51 кОм
Uвх(t)= UmSin ωt
Um=0,04 В
Содержание
Исходные данные 2
Введение 4
Анализ задания 5
Математические модели компонентов схемы 6
Расчет схемы по постоянному току 7
Идентификация моделей компонентов 11
Топологическое описание схемы 15
Моделирование схемы с применением ППП «MicroCap» 17
Заключение 19
Библиографический список 20
Введение
Значительные изменения во многих областях науки и техники обусловлены развитием электроники. В настоящее время невозможно найти какую-либо отрасль промышленности, в которой не использовались бы электронные приборы или электронные устройства измерительной техники, автоматики и вычислительной техники. Причем тенденция развития такова, что для электронных информационных устройств и устройств автоматики непрерывно увеличивается. Это является результатом развития интегральной технологии, внедрение которой позволило наладить массовый выпуск дешевых, высококачественных, не требующих специальной настройки и наладки микроэлектронных функциональных узлов различного назначения.
Следовательно, развитие технологии в данном направлении перспективная отрасль технологии.
Анализ задания
В данной курсовой работе требуется рассчитать каскад, включенный по схеме с общим эмиттером. Он выполнен на биполярном транзисторе МП116 – это кремниевый p-n-p транзистор.
Входные и выходные характеристики представлены на Рис. 1 и Рис. 2.
[pic 2]
Рисунок 1 Входная характеристика МП116
[pic 3]
Рисунок 2 Выходная характеристика МП116
[pic 4]
Математические модели компонентов схемы
Рассмотрим математические модели компонентов, которые будут встречаться в дальнейших расчетах. Это элементы R и С. Причем для одного и того же компонента может быть использовано несколько математических моделей. Математические модели пассивных двухполюсников являются выражения закона Ома для них.
[pic 5]
Рисунок 3 Линейный резистор
[pic 6] | (1) |
[pic 7] | (2) |
где R – сопротивление резистора, GR - проводимость
[pic 8]
Рисунок 4 Линейная емкость
[pic 9] | (3) |
[pic 10] | (4) |
где C – емкость конденсатора
Расчет схемы по постоянному току
Графоаналитический метод – единственный метод, позволяющий определить не только переменные, но и постоянные составляющие токов и напряжений.
Расчет начинается с семейства выходных характеристик. На выходной характеристике строится линия нагрузки. Для ее построения достаточно определить 2 точки пересечения с осями. Найдем их:
В схеме с ОЭ:
Входные величины – iб, uбэ
Выходные величины – uкэ, iк
Преобразуем схему каскада к следующему виду:
[pic 11]
Рисунок 5 Схема с ОЭ
В данной схеме:
По второму правилу Кирхгофа [pic 12] | (5) |
[pic 13] | (6) |
[pic 14] где α – коэффициент передачи тока эмиттера(α<1 всегда) iко – неуправляемый ток коллектора, который обусловлен током утечки обратного смещения коллекторного перехода ( iко << iэ ) | (7) |
[pic 15] где β – коэффициент передачи тока базы Для МП116: β =15 .. 100 Пусть β = 50, тогда α = 0.98 | (8) |
Тогда [pic 16] | (9) |
Заменим Uэ исходя из формул 6 и 9: [pic 17] | (10) |
При Iк = 0: [pic 18] | (11) |
При Uкэ = 0: [pic 19] | (12) |
→ Iк = 9 В / 3.7796 кОм =2.318 мА[pic 20] | (13) |
...