ОТЧЕТ по лабораторной работе №5
«Расчёт транзисторного усилительного каскада с общим эмиттером»
Цель лабораторной работы
1.1. Ознакомиться с транзисторами
1.2. Рассмотреть принцип работы биполярного транзистора
1.3. Научиться рассчитывать усилительный каскад с общим эмиттером.
1.4. Исследовать цепь усилительного каскада с общим эмиттером в различных её точках.
2. Расчёт усилительного каскада
P=0.8*0.225=0.18 W
Un = 2*Uke=30 V
Ik0 = P/Uke = 0.18/15=0.012 A
Rk + Re = Uke/ Ik0 = 1250 Om
Re =115 Om; Rk = 10* Re =1150 Om
Uk0 = Uкэ0 + Ik0 * Rэ =16.32 V
Iб = Ik / h21 = 2 mA
Uбэ ≈ 0.66 В
Uб = Uэ + Uбэ=2.028 V
Iдел = 10 * Iб=20 mA
R1 + R2 = Uп / Iдел = 1500 Om
R2 = ((R1 + R2) * Uб) / Uп = 101.4 Om
R1 = (R1 + R2) - R2 = 1400 Om
Схема транзисторного усилительного каскада с общим эмиттером
4. Контрольные вопросы:
1. Биполя́рный транзи́стор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзистора. Электроды подключены к трём последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости. По этому способу чередования различают n-p-n и p-n-p транзисторы (n (negative) — электронный тип примесной проводимости, p (positive) — дырочный). Электрод, подключённый к среднему слою называют базой, электроды, подключённые ко внешним слоям, называют коллектором и эмиттером.
1.
Обозначения транзисторов на схемах.
Использование транзисторов
Электронный усилитель — усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме и полупроводниках.
Генератор сигналов — это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический и т.д.), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.). Генераторы широко используются для преобразования сигналов, для измерений и в других областях. Состоит из источника (устройства с самовозбуждением, например усилителя охваченного цепью положительной обратной связи) и формирователя (например, электрического фильтра)
Модуля́тор (лат. modulator — соблюдающий ритм) — устройство, изменяющее параметры несущего сигнала в соответствии с изменениями передаваемого (информационного) сигнала. Этот процесс называют модуляцией, а передаваемый сигнал модулирующим.
Детектор радиоприёмного устройства, или демодулятор, восстанавливает информацию из радиосигнала, заложенную в него модулятором. Например, приём радио- или телепередач возможен за счёт демодуляции высокочастотного сигнала, поступившего на антенну устройства.
Транзистор с обратной проводимостью
n-p-n структуры, «обратной проводимости»
В транзисторе типа n-p-n [3] основные носители заряда в эмиттере (электроны) проходят через открытый переход эмиттер-база (инжектируются) в область базы. Часть этих электронов рекомбинирует с основными носителями заряда в базе (дырками). Однако, из-за того, что базу делают очень тонкой и сравнительно слабо легированной, бо́льшая часть электронов, инжектированных из эмиттера, диффундирует в область коллектора, так как время рекомбинации относительно велико[4]. Сильное электрическое поле обратносмещённого коллекторного перехода захватывает неосновные носители из базы (электроны) и переносит их в коллекторный слой. Ток коллектора, таким образом, практически равен току эмиттера, за исключением небольшой потери на рекомбинацию в базе, которая и образует ток базы (Iэ=Iб + Iк).
Коэффициент h21
Коэффициент обратной связи по напряжению показывает, какая доля выходного переменного напряжения передаётся на вход транзистора вследствие обратной связи в нём. Во входной цепи транзистора нет переменного тока, и изменение напряжения на входе происходит только в результате изменения выходного напряжения.
h 12 = U m1/ U m2, при I m1 = 0.
6. От чего зависит коэффициент усиления усилительного каскада?
Резистор R Э. – резистор в цепи отрицательной обратной связи по току эмиттера, предназначен для температурной стабилизации рабочей точки транзисторного усилителя. Однако введение этого элемента в схему вызывает уменьшение коэффициента усиления усилительного каскада. Последнее предотвращают путем включения параллельно резистору R Э. конденсатора С Э. такой емкости, чтобы на всех усиливаемых частотах выполнялось условие: ХС Э. << R Э.. Таким образом, C Э. будет шунтировать резистор R Э. по переменному току.
7. Для чего требуется резистивный делитель в усилительном каскаде?
Резистивный делитель R 1, R 2 предназначен для поддержания неизменным потенциала на базе транзистора.
Выполнила: студентка группы Молдагалиева Айжан
