Усилительный каскад с общим эмиттером
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Исходные данные
Схема представляет собой усилительный каскад с общим эмиттером с ёмкостной связью.
Транзистор КТ104 В
Т=50 С
Е = -12Вн =90 Гц3=7,5 кОм4= 1 кОмн = 8,2 кОм
Uвх(t)= Um sin wt
Um=0,1 В
Содержание
Ведение
. Анализ задания
. Математические модели компонентов схемы
. Раiет схемы по постоянному току
. Идентификация моделей компонентов
. Топологическое описание схемы
. Математическая модель схемы
. Моделирование схемы с применением ППП "MicroCap"
Заключение
Библиографический список
Введение
Полупроводниковые электронные устройства делятся на два больших класса: аналоговые и цифровые (дискретные). В основе классификации лежит возможность изменения в устройстве электрического сигнала, несущего информацию. Если информационный сигнал изменяется непрерывно и может принимать произвольные значения в широком диапазоне, устройство является аналоговым, если же сигнал изменяется дискретно и может принимать только два фиксированных значения, соответствующие нулю и единице, то устройство является цифровым или дискретным. В аналоговых устройствах сам электрический сигнал и его параметры - уровень, частота и фаза электрического колебания несут информацию о физической величине. В цифровых устройствах информация о величине закодирована цифровым кодом, состоящим из множества двоичных разрядов, каждый из которых может принимать только одно из двух фиксированных значений, которым соответствуют два уровня напряжения (обычно они обеспечиваются открытым либо закрытым состоянием транзистора, работающего в ключевом режиме).
Информацию о различных физических величинах и контролируемых процессах получают с помощью датчиков, называемых также измерительными преобразователями. Эти устройства осуществляют преобразование измеряемой величины в пропорциональный ей электрический сигнал. Очень часто эти сигналы небольшие, измеряемые тысячными долями вольт. После передачи по каналам связи сигналы приходят сильно ослабленными, и для нормальной работы приемников информации с этими сигналами требуется их предварительное усиление. Также невелик уровень электрических сигналов, iитываемых с носителей информации во всевозможных магнитных и оптических запоминающих устройствах. Таким образом, для нормальной работы различных электронных устройств и систем необходимо усиление слабых сигналов. Для этого используются усилители.
Усилитель - это устройство, увеличивающее интенсивность входного сигнала, используя энергию источника питания. В зависимости от назначения различают усилители напряжения и мощности, постоянного и переменного тока, усилители в разных диапазона частот.
Основными задачами электронных схем являются:
.Определение выходных сигналов схемы и режимов при заданных значениях входных сигналов и параметров схемных компонентов.
.Определение работоспособности схемы при изменениях температуры окружающей среды, напряжения питания, параметров схемных компонентов.
.Определение вероятностных, т. е. статических характеристик распределения параметров схемы.
Ведущей программой, обеспечивающей решение данной задачи, является входной блок, который производит приём информации о конфигурации схемы, характере решаемой задачи и т.д.
Следующий блок содержит библиотеки математических моделей разнообразных компонентов электронных схем.
В блоке математического моделирования конфигурации схемы производится описание способов соединения компонентов в схему.
В блоке математических моделей схемы математические модели объединены в соответствии с конфигурацией схемы в общую систему уравнений определённого вида.
Решение полученных уравнений при заданных значениях параметров компонентов и значений входных сигналов выполняется блоком анализа, математическим обеспечением которого являются методы численного решения полученных систем уравнений.
1. Анализ задания
В данной курсовой работе требуется расiитать каскад, включенный по схеме с общей эмиттером. Он выполнен на биполярном транзисторе КТ104 В - это кремниевый p-n-p транзистор. Он имеет следующие характеристики:
Обратный ток коллектора при Uкб1 мкА при 15 ВОбратный ток эмиттера при Uэб1 мкА при 10 ВРежим измерения h-параметров напряжение коллектора5 В ток коллектора1 мАВходное сопротивление120 ОмКоэффициент передачи тока40..160Коэффициент обратной связи-Выходная полная проводимость-Граничная частота коэффициента передачи5 МГцЁмкость коллекторного перехода50 пФПостоянная времени цепи обратной связи3 псКоэффициент шума-Максимально доступные параметры постоянное напряжение коллектор-база15 В постоянное напряжение коллектор-эмиттер15 В постоянный ток коллектора50 мА импульсный ток коллектора- рассеиваемая мощность без теплоотвода150 мВтМаксимальная температура окружающей среды+100 СМинимальная температура окружающей среды-60 СОбщее тепловое сопротивление транзистора0,4 С/мВтТип перехода, материалp-n-p, кремний2. Математические модели компонентов схемы
Рассмотрим математические модели компонентов. Это элементы R ,С и БТ.
НазваниеОбозначениеХарактеристикаСопротивление Конденсатор Источник питания Транзистор
3. Раiёт схемы по постоянному току
Независимо от типов электронных приборов, применяемых в усилителе, принцип усиления остается единым и сводится к тому