Название: Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-2

Вид работы: реферат

Рубрика: Радиоэлектроника

Размер файла: 75.97 Kb

Скачать файл: referat.me-320638.docx

Краткое описание работы: УПИ – УГТУ Кафедра радиоприёмные устройства. Контрольная работа № 2 по дисциплине: “ Элементная база радиоэлектронной аппаратуры “. Вариант № 17

Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-2

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 Е_п ……………………………………………... 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, U_кб = 5 В, I_Э = 1 мА не более ……………. 3 дБ

Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала

при U_кб = 5 В, I_Э = 1 мА, ƒ = 50 – 1000 Гц ……………………………….. 60 – 180

Модуль коэффициента передачи тока H_{21 э}

при U_кб = 5 В, I_Э = 5 мА, ƒ = 20 МГц не менее …………………………... 8

Постоянная времени цепи обратной связи

при U_кб = 5 В, I_Э = 5 мА, ƒ = 5 МГц не более ………………………….… 300 пс

Входное сопротивление в схеме с общей базой

при U_кб = 5 В, I_Э = 1 мА …………………………………………………… 38 Ом

Выходная проводимость в схеме с общей базой

при U_кб = 5 В, I_Э = 1 мА, ƒ = 50 – 1000 Гц не более …………………….. 3 мкСм

Ёмкость коллектора при U_кб = 5 В, ƒ = 5 МГц не более ………………………… 4 пФ

Предельные эксплуатационные данные.

Постоянное напряжение коллектор- эмиттер:

при R_бэ = 10 кОм ……………….………………………………………… 10 В

при R_бэ = 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:

P_К.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 ,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 I_к = 0, U_кэ = Е_п = 9 В, и при U_кэ = 0, I_к = Е_п / R_к = 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 ,В

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 ,В

Параметры режима покоя (рабочей точки А ):

I_к0 = 3 мА, U_кэ0 = 4,2 В, I_б0 = 30 мкА, U_бэ0 = 0,28 В

Величина сопротивления R_б :

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 ,В

Δ U_кэ

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 ,В

Δ U_бэ

Δ I_{к 0} = 1,1 мА, Δ I_{б 0} = 10 мкА, Δ U_бэ = 0,014 В , Δ I_б = 20 мкА, Δ U_кэ = 4 В, Δ I_к = 0,3 мА

H -параметры:

Определим G – параметры.

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

G -параметр:

G_{11 э} = 1,4 мСм, G_{12 э} = - 0,4*10 ^–6

G_{21 э} = 0,15 , G_{22 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

I_к0 = 3 мА, U_кэ0 = 4,2 В и точку с координатами:

I_к = 0, U_кэ = U_кэ0 + I_к0 * 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 ,В

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 ,В

Δ U_кэ

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 ,В

Δ U_бэ

Δ I_к = 2,2 мА, Δ U_кэ = 1,9 В, Δ I_б = 20 мкА, Δ U_бэ = 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..