Элементная база радиоэлектронной аппаратуры
УПИ
УГТУ
Кафедра радиоприёмные устройства.
Контрольная работа
2
по дисциплине:
Элементная база радиоэлектронной аппаратуры “.
Вариант № 17
Шифр:
Ф.И.О
Заочный факультет
Радиотехника
Курс: 3
Работу не высылать.
УПИ
УГТУ
Кафедра радиоприёмные устройства.
Контрольная работа
2
по дисциплине:
Элементная база радиоэлектронной аппаратуры “.
Вариант № 17
Шифр:
Ф.И.О
Заочный факультет
Радиотехника
Курс: 3
Работу не высылать.
Аннотация.
Целью
работы является активизация самостоятельной учебной работы, развитие умений
выполнять информационный поиск, пользоваться справочной литературой, определять
параметры и характеристики, эквивалентные схемы полупроводниковых приборов.
Исходные
данные:
Тип транзистора
ГТ310Б
Величина напряжения питания Еп
... 5
В
Сопротивление коллекторной нагрузки Rк
1,6
кОм
Сопротивление нагрузки Rн ……………………………………………………. 1,8
кОм
Схема включения транзистора с общим
эмиттером, с фиксированным током базы, с резистивно- ёмкостной связью с
нагрузкой.
Биполярный
транзистор ГТ310Б.
Краткая
словесная характеристика:
Транзисторы
германиевые диффузионно- сплавные p-n-p усилительные с
нормированным коэффициентом шума высокочастотные маломощные.
Предназначены
для работы в усилителях высокой частоты. Выпускаются в металлостеклянном
корпусе с гибкими выводами. Обозначение типа приводится на этикетке.
Масса
транзистора не более 0,1 г..
Электрические
параметры.
Коэффициент шума при ƒ = 1,6 МГц, Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА не
более ……………. 3 дБ
Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала
при Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА, ƒ = 50 – 1000 Гц ……………………………….. 60 – 180
Модуль коэффициента передачи тока H21э
при Uкб=
5 В, IЭ= 5 мА, ƒ = 20 МГц не менее …………………………... 8
Постоянная времени цепи обратной связи
при Uкб= 5 В, IЭ= 5 мА, ƒ = 5 МГц не более ………………………….… 300 пс
Входное
сопротивление в схеме с общей базой
при Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА …………………………………………………… 38 Ом
Выходная проводимость в схеме с общей базой
при Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА, ƒ = 50 – 1000 Гц не более
.. 3 мкСм
Ёмкость коллектора при Uкб= 5 В, ƒ = 5 МГц не более ………………………… 4 пФ
Предельные
эксплуатационные данные.
Постоянное напряжение коллектор- эмиттер:
при Rбэ=
10 кОм ……………….…………………………………………
10 В
при Rбэ=
200 кОм ……………….………………………………………..
6 В
Постоянное напряжение коллектор- база
... 12 В
Постоянный ток коллектора ……………………………………………………… 10 мА
Постоянная рассеиваемая мощность коллектора при Т = 233 – 308 К ………... 20 мВт
Тепловое сопротивление переход- среда
... 2 К/мВт
Температура перехода ……………………………………………………………. 348 К
Температура окружающей среды ………………………………………………... От 233 до
328 К
Примечание. Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность
коллектора, мВт, при Т = 308 – 328 К определяется по формуле:
PК.макс=
( 348 – Т )/ 2
Входные
характеристики.
Для
температуры Т = 293 К : Iб, мкА 200 160 120 80 40 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Uбэ,В
Выходные
характеристики.
Для
температуры Т = 293 К : Iк , мА 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 Uкэ,В
Нагрузочная прямая по постоянному току.
Уравнение нагрузочной
прямой по постоянному току для схемы включения с общим эмиттером:
Построим нагрузочную прямую по двум
точкам:
при Iк= 0, Uкэ= Еп
= 9 В, и при Uкэ= 0, Iк= Еп
/ Rк = 9 / 1600 = 5,6 мА Iк , мА 6 5 4 А 3 Iк0 2 1 0 1 2 3 4 5 Uкэ0 6 7 8 9 Еп Uкэ,В Iб, мкА 50 40 30 Iб0 20 10 0 0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,27 0,29 Uбэ0 0,31 Uбэ,В
Параметры режима покоя (рабочей
точки А):
Iк0= 3 мА, Uкэ0= 4,2 В, Iб0= 30 мкА, Uбэ0= 0,28 В
Величина сопротивления Rб:
Определим H–параметры в рабочей точке. Iк , мА 6 5 4 ΔIк0 3 ΔIк 2 1 0 1 2 3 4 5 Uкэ0 6 7 8 9 Еп Uкэ,В
ΔUкэ Iб, мкА 50 40 ΔIб 30 Iб0 20 10 0 0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,27 0,29 Uбэ0 0,31 Uбэ,В
ΔUбэ
ΔIк0=
1,1 мА, ΔIб0 =
10 мкА, ΔUбэ = 0,014 В, ΔIб = 20 мкА, ΔUкэ= 4 В, ΔIк= 0,3 мА
H-параметры:
Определим G – параметры.
Величины
G-параметров в рабочей точке определим путём пересчёта
матриц:
G-параметр:
G11э= 1,4 мСм, G12э= - 0,4*10 –6
G21э=
0,15 , G22э= 4,1*10 –3 Ом
Определим величины эквивалентной схемы биполярного транзистора.
Схема Джиаколетто –
физическая малосигнальная высокочастотная эквивалентная схема биполярного
транзистора:
Величины элементов физической эквивалентной схемы транзистора и собственная
постоянная времени транзистора определяются соотношениями (упрощёнными):
Собственная постоянная времени транзистора:
Крутизна:
Определим граничные и предельные частоты транзистора.
Граничная частота коэффициента передачи тока:
Предельная частота коэффициента
передачи тока базы в схеме с общим эммитером:
Максимальная частота генерации:
Предельная частота коэффициента передачи тока эммитера в схеме с общим
эммитером:
Предельная частота проводимости
прямой передачи:
Определим сопротивление нагрузки транзистора и
построим нагрузочную прямую.
Сопротивление нагрузки транзистора
по переменному току:
Нагрузочная
прямая по переменному току проходит через точку режима покоя
Iк0=
3 мА, Uкэ0= 4,2 В и точку с
координатами:
Iк=
0, Uкэ=
Uкэ0+ Iк0*R~= 4,2 + 3*10 –3 * 847
= 6,7 В Iк , мА 6 5 4 А 3 Iк0 2 1 0 1 2 3 4 5 Uкэ0 6 7 8 9 Еп Uкэ,В
Определим динамические коэффициенты усиления. Iк , мА 6 5 А 4 ΔIк 3 Iк0 2 1 0 1 2 3 4 5 Uкэ0 6 7 8 9 Еп Uкэ,В
ΔUкэ Iб, мкА 50 40 ΔIб 30 Iб0 20 10 0 0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,27 0,29 Uбэ0 0,31 Uбэ,В
ΔUбэ
ΔIк= 2,2 мА, ΔUкэ=
1,9 В, ΔIб =
20 мкА, ΔUбэ
= 0,014 В
Динамические коэффициенты усиления по току КI и напряжению КU определяются соотношениями:
Выводы:
Данная работа
активизировала самостоятельную работу, развила умение
выполнять информационный поиск,
пользоваться справочной литературой, определять параметры и характеристики,
эквивалентные схемы полупроводниковых транзисторов, дала разностороннее
представление о конкретных электронных элементах.
Библиографический список.
1)
Электронные
приборы: учебник для вузов” Дулин В.Н., Аваев Н.А., Демин В.П. под ред.
Шишкина Г.Г. ; Энергоатомиздат, 1989 г..
2)
Батушев В.А. “
Электронные приборы: учебник для вузов”; М.: Высш.шк., 1980г.
3)
Батушев В.А. “
Электронные приборы: учебник для вузов”; М.: Высш.шк., 1969г.
4)
Справочник “ Полупроводниковые
приборы: транзисторы”; М.:
Энергоатомиздат, 1985г..
5)
Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и
интегральным схемам; М.: Энергия, 1976г..
6)
Справочник “
Транзисторы для аппаратуры широкого применения ”; М.: Радио и
связь, 1981г..
|
