К пункту 1.1. 1. Для усилительного транзисторного каскада (рис

ЗАДАНИЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

по дисциплине ЭЛЕКТРОНИКА

1. Для усилительного транзисторного каскада (рис. 1):

1.1. Выбрать транзистор по приложению 1, определить напряжение источника питания U_п , рассчитать сопротивление резисторов и выбрать их номиналы по приложению 2.

1.2. Определить h-параметры, h_11э, h_21э в рабочей точке транзисторного каскада, его входное и выходное сопротивления R_вх и R_вых.

1.3. Найти амплитуды напряжения и тока базыU_бт I_бт, коэффициенты усиления каскада по току, напряжению и мощности K_I , K_V ,K_P и амплитуду напряжения источника сигнала

1.4. Рассчитать емкости конденсаторов, выбрать их номинал по приложениям 2, 3.

2. Задана схема на операционном усилителе, необходимо:

2.1. Рассчитать сопротивления резисторов и емкости конденсаторов, выбрать их номиналы по приложениям 2, 3.

2.2. Выбрать операционный усилитель (ОУ).

2.3. Определить максимальные амплитуды источников сигнала.

3. Для логической функции необходимо:

3.1. Упростить функцию, пользуясь алгеброй логики.

3.2. Составить таблицу истинности.

3.3. Разработать функциональную электрическую схему на базовых элементах (И,ИЛИ, НЕ).

Выберите исходные данные для всех пунктов задания по трем последним цифрам вашего шифра.

По последней цифре:

Таблица 1.

По предпоследней цифре:

Таблица 2

По оставшейся цифре:

Таблица 3

Прочие данные:

Таблица 4

МЕТОДИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

К пункту 1.1

Вычертить принципиальную электрическую схему транзисторного усилительного каскада (рис. 1).

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема транзисторного усилительного каскада

Рассчитать сопротивление резистора коллекторной цепи транзистора:

где К_R — коэффициент соотношения сопротивлений R_н и R_к

K_R = 1.2 ÷ 1.5 при R_н ≤ 1кОм

K_R = 1.5 ÷ 5.0 при R_н > 1кОм

Номинал резистора R_к выбирается по приложению 2. Определить эквивалентное сопротивление нагрузки каскада

Найти амплитуду коллекторного тока транзистора:

Определить ток покоя (ток в рабочей точке) транзистора

где k_з - коэффициент запаса.

k_з=0,7÷0,95

k_з=0,7— максимальные нелинейные искажения,

k_з=0,95 — максимальный КПД.

Рассчитать минимальное напряжение коллектор - эмиттер в рабочей точке транзистора:

U_{кэп min} = U_нm + U₀

где U₀ — напряжение коллектор-эмиттер, соответствующее началу прямолинейного участка выходных характе­ристик транзистора, В ;

U₀=1В— для транзисторов малой мощности (Р_к ≤ 150мВт);

U₀=2В — для транзисторов большой и средней мощности (Р_к > 150 мВт).

Если U_{кэп min}меньше типового значения U_кэп=5В, то выбрать U_кэп=5В, противном случае,

U_кэп= U_{кэ min}

Рассчитать напряжение источника питания

,

значение расчетного напряжения U_п округлить до ближайшего целого числа.

Определить и выбрать номинал сопротивления резистора эмиттерной цепи транзистора:

Выбрать транзистор из приложения 1 по параметрам:

а) максимально допустимое напряжение коллектор –эмиттер

б) максимальный допустимый средний ток коллектора

I _{к доп} > I _кп

в) максимальная мощность рассеивания на коллекторе Р _{к max} при наибольшей температуре окружающей среды Т_m находится по формуле:

где Р_{к доп}— максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе при температуре окружающей среды Т₀, Вт

Т_{п max} — максимальная температура перехода, ^оС;

T₀ — температура окружающей среды, при которой нормируется Р_{к доп}, 25°С;

Р _{к доп}, Р_{к доп,} Т_{п max} — справочные величины.

Вычертить входные и выходные характеристики выбранного транзистора.

На выходных характеристиках транзистора построить нагрузочную прямую постоянного тока по точкам А, В с координатами (рис. 2б)

точка А U_кэ = 0,

точка В U_кэ = U_п,

На пересечение нагрузочной прямой и прямой I_к = I_кп нанести рабочую точку С. Уточнить напряжение U_кэ врабочей точке (U_кэп=U_кэ в точке С).

Рис. 2а Входные и выходные характеристика транзистора (к пункту 1)

Определить ток базы I_бп транзистора в точке С (рабочей точке).

Рис. 2б

На входную характеристику (рис. 2а) нанести рабочую точку С — пересе-чение входной характеристики (при U_кзп) и прямой I_б = I_бп- Определить U_бэп

Выбрать ток, протекающий через базовый делитель:

I_д = (5 ÷ 10) I_бп

Рассчитать сопротивления и выбрать номиналы резисторов базового делителя R_б1 , R_б2

;

Найти эквивалентное сопротивление базового делителя: