МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ - раздел Электроника, ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ
2.2.1. Принципиальная Схема Усилительного Каскада...
Принципиальная схема усилительного каскада переменного тока с общим эмиттером и высокой стабильностью начального режима приведена на рис.2.1.
Каскад питается от источника постоянного напряжения ЕП. Основным усилительным (активным) элементом каскада является транзистор VT1. Его начальный режим определяется резисторами R1, R2 и RЭ.
Режимом покоя, начальным режимом или режимом по постоянному току называют состояние каскада, характеризующееся значениями токов и напряжений, при нулевом входном сигнале. В усилителе переменного тока не нулевой начальный режим необходим, чтобы переменный сигнал, накладываясь на начальный режим, не изменял знака токов и напряжений в биполярном транзисторе, который является однополярным устройством.
Усиливаемым сигналом является входное переменное напряжение UВХ, источник (генератор) входного сигнала обычно обладает внутренним сопротивлением, которое обозначено на рис.2.1 как RГ. Нагрузка каскада, которая не входит в усилительный каскад, но оказывает влияние на его работу, условно обозначена в виде резистора RH.
Конденсаторы С1, С2 обеспечивают прохождение через каскад только переменного сигнала. При этом источник сигнала и нагрузка не влияют на начальный режим каскада (режим по постоянному току). Конденсатор СЭ шунтирует, по переменному сигналу, резистор RЭ, исключая возникновения за счет RЭ отрицательной обратной связи, которая могла бы уменьшить коэффициент усиления каскада. Для получения аналитических зависимостей, описывающих работу каскада, транзистор заменяют линейной схемой замещения. Схема замещения справедлива для области, в которой параметры схемы замещения изменяются незначительно. Преимуществом линейной схемы замещения является возможность применения принципа наложения сигналов, что позволяет рассматривать независимо постоянные и переменные составляющие сигналов.
2.2.2. Начальный режим (режим по постоянному току)
Для постоянного напряжения емкости являются бесконечно большими сопротивлениями, то есть разрывами цепи. Схему замещения коллекторной цепи транзистора достаточно представить в виде источника тока, управляемого базовым током, который зашунтирован внутренним коллекторным сопротивлением rК. Далее внутренние сопротивления транзистора будем обозначать строчными буквами. Эмиттерным сопротивлением и обратным коллекторным током транзистора можно пренебречь в виду их малости, а в базовой цепи учесть полное падение напряжения на переходе база- эмиттер UБЭ. Схема замещения каскада для начального режима приведена на рис.2.3.
___________________________________
Рис.2.3. Схема замещения каскада для начального режима (режима по постоянному току)
Делитель из резисторов R1, R2 задает напряжение на базе транзистора, он должен быть достаточно низкоомным, чтобы базовый ток транзистора мало сказывался на напряжении этого делителя. С другой стороны, делитель не должен сильно шунтировать вход транзистора, то есть должен быть достаточно высокоомным. Реально выбирается некоторый компромисс.
Коэффициент деления и выходное сопротивление R1,2 делителя на резисторах соответственно равны
, . (2.1)
Напряжение на эмиттерном сопротивлении, согласно схеме замещения для режима покоя рис.2.3, определяется выражением
, (2.2)
где индексом = обозначена постоянная составляющая.
Постоянная составляющая коллекторного тока равна
, (2.3)
где - коэффициент передачи коллекторного тока.
Постоянная составляющая коллекторного напряжения равна
Исследование стабилитрона
1.1.1. Используя моделирующий пакет программ Electronics Workbench, соберите испыта
Исследование характеристик биполярного транзистора
1.2.1. Входная характеристика транзистора. Соберите схему рис.1.2. Изменяя положение движка резистора R1 снимите не менее 10 точек на входной характеристике транзистора при U
Замещения биполярного транзистора
Наиболее полно статические параметры биполярного транзистора описываются входной ВАХ и семейством выходных характеристик. Входная ВАХ транзистора
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица 1.7.
Параметры транзисторов малой и средней мощности n-p-n типа
Тип
2N2218
2N2222
2N3391
ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
2.1.1. Цель работы: Ознакомится с работой каскада усилителя переменного тока. Приобрести навыки определения характеристик каскада и выбора режима его работы.
Режим усиления переменного сигнала
Область средних частот. Областью средних частот (СЧ) считается частотный диапазон нормальный работы каскада, когда сопротивления проходных конденсаторов С1, С2 и конденсатор
ЗАДАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Таблица 2.3
Варианты заданий к лабораторной работе
№ варианта
Транзистор
RH, Ом
RГ, Ом
Суммирующий инвертирующий усилитель
3.1.3.1. Рассчитайте номиналы резисторов двухвходовой схемы суммирующего усилителя, обеспечивающие заданные (табл.3.1) коэффициенты усиления по каждому из входов (рис.3.1 и п.3.4.2
Назначение и параметры операционного усилителя
Операционным усилителем (ОУ) - называется усилитель постоянного тока с бесконечно большими коэффициентами усиления по току и напряжению. При конечных значениях выходных напряжения и тока входные то
Пропорциональный суммирующий, инвертирующий усилитель
Наиболее распространенная схема включения ОУ приведена на рис.3.1. Эта схема обеспечивает суммирование нескольких сигналов с индивидуальными коэффициентами и инвертирование выходного напряжения. Пр
Ограничение выходного напряжения усилителя
Выходное напряжение ОУ ограничено напряжением насыщения, которое несколько меньше напряжения питания. В ряде случаев требуется ограничение выходного напряжения на более низком уровне, что осуществл
Компараторы сигналов
Компаратором (схемой сравнения) называется устройство, сравнивающее два сигнала, и формирующее дискретный (логический) выходной сигнал согласно уравнению
Синтез и анализ комбинационной схемы
4.1.3.1. Преобразовать заданную вариантом лабораторной работы (приложение 2) логическую формулу к виду, удобному для получения логической схемы из элементов указанных в варианте за
Синтез дешифратора единичного кода в двоичный
4.1.5.1. Согласно логическим формулам: X = d ; Y = b + c ; Z = a + c составить логическую схему для получения двоичного числа XYZ. Переменные a, b, c
Основные определения алгебры логики
Логической называется переменная, которая может принимать только два значения «0» (логический ноль) или «1» (логическая единица). Логическому нулю обычно соответствует низкое, а логической единице
Представление логических функций
Наиболее наглядно, но и наиболее громоздко, логическая функция представляется таблицей соответствия, где каждому набору аргументов ставится в соответствие значение функции (см. табл.4.2). От таблиц
Способы минимизации логических функций
Минимизация логических функций (уменьшение числа букв в логической формуле) необходима для реализации функции минимальным числом логических элементов. Минимизация осуществляется путем преобразовани
Переход от логической формулы к логической схеме
Логические элементы, при построении логической схемы, располагаются в том же порядке, в каком выполняются логические операции в формуле. При этом формула преобразуется так, чтобы группы операций со
Работа ОУ с нелинейными обратными связями
Принципиальная схема ОУ с нелинейными элементами (диодами) в цепи обратной связи приведена на рис. 5.1. Работа схемы рис.5.1, без учета диодов VD1, VD2 описывается уравнением:
Описание принципиальной схемы ФП
Принципиальная схема функционального преобразователя приведена на рис. 5.5, а его функциональная схема на рис.5.4. ФП состоит из двух нелинейных элементов НЭ1, НЭ2 и сумматора.
Теоретические расчеты
5.3.2.1. Рассчитайте теоретические значения коэффициентов усиления по отдельным входам для нелинейных элементов, без учета диодов.
5.3.2.2. Рассчитайте на
ОПИСАНИЕ ГЕНЕРАТОРА ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Генератор периодических сигналов (ГПС) собран на сменной плате УС7, принципиальная схема которой приведена на рис.6.1, а функциональная схема ГПС на рис.6.2. ГПС формирует прямоугол
ПРОГРАММА РАБОТЫ
6.3.1. Осциллографируя напряжение U1 при двух крайних положениях потенциометра R4, Определите частотный диапазон работы ГПС и амплитуду напряжения
ПРОГРАММА РАБОТЫ
7.1.1. Цель работы: Освоить методику синтеза заданной частотной характеристики операционного усилителя путем выбора вида и параметров входного четырехполюсника и четырехполюсника ц
ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
8.1.1. Цель работы. Научиться определять экспериментально параметры стабилизаторов напряжения. Проверить правильность расчетов, выполненных в курсовой работе. Закре
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Компенсационный стабилизатор напряжения (КСН) является схемой стабилизации с отрицательной обратной связью по выходному напряжению. Функциональная схема, пригодная для всех типов КС
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Для постоянного напряжения емкости являются бесконечно большими сопротивлениями, то есть разрывами цепи. Схему замещения коллекторной цепи транзистора достаточно представить в виде источника тока, управляемого базовым током, который зашунтирован внутренним коллекторным сопротивлением rК. Далее внутренние сопротивления транзистора будем обозначать строчными буквами. Эмиттерным сопротивлением и обратным коллекторным током транзистора можно пренебречь в виду их малости, а в базовой цепи учесть полное падение напряжения на переходе база- эмиттер UБЭ. Схема замещения каскада для начального режима приведена на рис.2.3.
и выходное сопротивление R1,2 делителя на резисторах соответственно равны
, 
. (2.1)
, (2.2)
, (2.3)
- коэффициент передачи коллекторного тока.
. (2.4)
Новости и инфо для студентов