Главная              Рефераты - Радиотехника

Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-2 - реферат

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 R к …………………………………… 1,6 кОм

Сопротивление нагрузки R н ……………………………………………………. 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 H21 э

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 , мк А

200

160

120

80

40

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

Uбэ

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


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

Iк 0

2

1

0

1

2

3

4

5

Uкэ 0

6

7

8

9

Еп

Uкэ

Iб , мк А

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

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

Δ Iк 0

3

Δ Iк

2

1

0

1

2

3

4

5

Uкэ 0

6

7

8

9

Еп

Uкэ

Δ Uкэ


Iб , мк А

50

40

Δ Iб

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

Δ Uбэ


Δ Iк 0 = 1,1 мА, Δ Iб 0 = 10 мкА, Δ Uбэ = 0,014 В , Δ Iб = 20 мкА, Δ Uкэ = 4 В, Δ Iк = 0,3 мА


H -параметры:

Определим G – параметры.

Величины G -параметров в рабочей точке определим путём пересчёта матриц:


G -параметр:

G11 э = 1,4 мСм, G12 э = - 0,4*10 –6

G21 э = 0,15 , G22 э = 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

Iк 0

2

1

0

1

2

3

4

5

Uкэ 0

6

7

8

9

Еп

Uкэ


Определим динамические коэффициенты усиления.


Iк ,

мА

6

5

А

4

Δ Iк

3

Iк 0

2

1

0

1

2

3

4

5

Uкэ 0

6

7

8

9

Еп

Uкэ

Δ Uкэ


Iб , мк А

50

40

Δ Iб

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

Δ Uбэ


Δ Iк = 2,2 мА, Δ Uкэ = 1,9 В, Δ Iб = 20 мкА, Δ Uбэ = 0,014 В


Динамические коэффициенты усиления по току К I и напряжению К U 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..