Файл: Методические рекомендации по выполнению курсового проекта оп. 06 Электронная техника Специальность 11. 02. 01 Радиоаппаратостроение.docx

Порядок решения задачи

Составьте принципиальную схему резисторного каскада по заданному условию. Элементы схемы выполните строго в соответствии со стандартом. Изображая транзистор и полярность источника питания, учитывайте структуру заданного транзистора. Не забудьте под рисунком указать его номер и название.

Выберите параметры рабочего режима транзистора:

U_КО – выходное напряжение в точке покоя

I_КО –выходной ток в точке покоя

I_БО - входной ток в точке покоя

Ток покоя выбирается так, чтобы с запасом обеспечивалась заданная амплитуда входного сигнала следующего каскада I_{ВХ М СЛ,} :

I_КО ≈ (1,2…1,5) I_КМ , где

I_КМ – сумма амплитуд переменных составляющих тока коллектора, протекающего через резисторы R, R_{Д1 СЛ} , R_{Д2 СЛ} и амплитуды тока I_{ВХ М СЛ} следующего каскада, т.е. всех цепей, нагружающих транзистор (см. рисунок 1)


Рисунок 1

Рассчитайте I_КМ по следующей формуле:

,
где U_{ВХ М СЛ} – входное напряжение следующего каскада, рассчитывается по формуле:

U_{ВХ М СЛ} = I_{ВХ М СЛ} *R_{ВХ М СЛ} ;
R_СР – ориентировочное значение сопротивления резистора в коллекторной цепи транзистора, рассчитывается по формуле:



Определив R_СР и U_{ВХ М СЛ} ,

рассчитайте I_КМ ,

выберите I_К0

Подставляйте в формулы величины в основных единицах.
Проверьте, правильно ли Вы выбрали I_К0 . Для этого сравните его с I_{К МАХ} из таблицы справочных данных транзистора. Если I_К0 < I_{К МАХ} , расчет I_К0 верен.
Если I_К0 получился меньше 1мА, его следует округлить до 1мА и в дальнейших расчетах использовать I_К0 =1мА, так как при меньших значениях I_К0 параметры транзистора , указанные в справочнике, не гарантируются.
Рассчитайте выходное напряжение в точке покоя U_К0 .

U_К0 равно разности напряжения на резисторах R и R_Э, т.е.
U_К0 =E-I_К0*R-I_К0*R_Э
Обычно выбирают :сопротивление резистора в коллекторной цепи

---

,

сопротивление резистора в эмиттерной цепи



Значения коэффициентов при Е следует брать такими, чтобы сумма коэффициентов составила 0,5…0,6.

Рассчитав значения R и R_Э , выберите ближайшие номиналы по таблице №5

При расчете U_К0 в формулу подставляйте выбранные значения.

Проверьте правильность расчета U_К0 и выбора R и R_Э

Если 3 ВК0<(0.3…0.4)U_{КЭ МАХ} ,U_{КЭ МАХ} берется из справочных данных транзистора, то выбор сделан верно. Если же это условие не соблюдается, следует пересчитать R, R_Э и U_К0 , изменив коэффициенты при Е
Входной ток в точке покоя I_Б0 определяется расчетным путем для наихудшего транзистора, т.е. имеющего наименьший коэффициент усиления по току h_21Э:

, h_21МИН берется из справочных данных транзистора
Рассчитайте коэффициенты усиления каскада по току К_I , напряжению К_U, мощности К_P для наихудшего транзистора.

Прежде чем рассчитать коэффициент усиления каскада по току К_I надо определить :Сопротивление делителя смещения следующего каскада



Входное сопротивление следующего каскада



Сопротивление нагрузки выходной цепи транзистора току сигнала

, где

R – сопротивление в цепи коллектора

Теперь можно рассчитать коэффициент усиления по току



Коэффициент усиления каскада по напряжению определяется по формуле:

, где

R_{ВХ Э} – входное сопротивление транзистора, определяется по формуле :



r¹ _Б – сопротивление области базы, берется из справочных данных транзистора

h_21Э – типовое значение коэффициента передачи тока, определяется по формуле:



Коэффициент усиления каскада по мощности определяется по формуле:

К_P = К_I * К_U
Рассчитайте емкость разделительного конденсатора С.

Известно, что частотные искажения на низких частотах в резисторных каскадах создаются разделительным конденсатором С и конденсатором эмиттерной стабилизации С_Э . поэтому емкости конденсаторов С и С_Э рассчитываются, исходя из допустимых частотных искажений в области нижних частот:



В этой формуле не известно R_{ЭКВ Н} – внутреннее сопротивление эквивалентного генератора в области нижних частот. В расчетах можно считать R_{ЭКВ Н} приблизительно равным сопротивлению в коллекторной цепи транзистора R, т.е. R_{ЭКВ Н} ≈ R.

М_Н подставляется в формулу в относительных единицах. В условии задачи М_Н задается в децибелах.

Переведите значение М_Н в относительные единицы по таблице №4.
Таблица №4 - Таблица перевода М из децибел в относительные единицы

М,дБ	М, отн. ед.	М,дБ	М, отн. ед	М,дБ	М, отн. ед	М,дБ	М, отн. ед	М,дБ	М, отн. ед
0 0,005 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,2 0,3	1,0000 1,0006 1,0012 1,0023 1,0035 1,0046 1,0058 1,0069 1,0081 1,0093 1,0104 1,012 1,023 1,035	0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7	1,047 1,059 1,072 1,084 1,096 1,109 1,122 1,135 1,148 1,161 1,175 1,189 1,202 1,216	1,8 1.9 2,0 2,1 2, 2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3.0 3,1	1,230 1,245 1,259 1,274 1,288 1,303 1,318 1,334 1,349 1,365 1,380 1,396 1,413 1,429	3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5	1,445 1,462 1,479 1,496 1,514 1,531 1,549 1,567 1,585 1,603 1,622 1,641 1,660 1,679	4,6 4,7 4,8 4,9 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9	1.698 1,718 1,738 1,758 1,778 1,799 1,820 1,841 1,862 1,884 1,905 1,928 1,950 1,972

Рассчитав С, выберите стандартное значение, округляя в большую сторону.
Таблица №5 - Шкала номинальных значений сопротивлений и емкостей

5% 10% 20%	1,0 1,0 1,0	1,1	Точность	1,2 1,2	1,3	1,5 1,5 1,5	1, 6	1,8 1,8	2,0	2,2 2,2 2,2	2,4	2,7 2,7	3,0
5% 10% 20%	3.3 3.3 3.3	3.6	Точность	3.9 3.9	4,3	4,7 4,7 4,7	5,1	5,6 5,6	6,2	6,8 6,8 6,8	7,5	8,2 8,2	9,1

Примечания: номиналы сопротивлений и емкостей больше 10 получаются умножением этой шкалы на 10, 100, 1000 и т. д.
Рассчитайте элементы схемы температурной стабилизации.

Расчет схемы эмиттерной стабилизации заключается в расчете сопротивлений резисторов делителя смещения R_Д1 , R_Д2 по выбранному значению R_Э .

Сначала рассчитайте общее сопротивление делителя:

, где

S – коэффициент нестабильности, по которому оценивается эффективность стабилизации.

Обычно для нормальной работы каскада величина S должна быть в пределах от 2 до 5. В нашем случае при небольшом изменении температуры (5…40⁰ С) достаточно выбрать S=3.



Рассчитав R_Д , рассчитайте R_Д1 и R_Д2:

Сопротивление гасящего резистора

,

Сопротивление резистора смещения



Выберите стандартные значения сопротивлений R_Д1 и R_Д2 . Округляйте их значения в большую сторону.

Приложение № 1


Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Республики Крым

«Симферопольский колледж радиоэлектроники»

Курсовая работа
по дисциплине «Электронная техника»
на тему: « Расчет элементов резистивного каскада на биполярном транзисторе »

Студента 2 курса группы__________
Специальность:11.02.

___________________________________

(фамилия и инициалы)
Руководитель: Преподаватель ___________________________________

(фамилия и инициалы)

Члены комиссии

___________________________________

(Фамилия и инициалы)

__________________

(подпись)

___________________________________

(Фамилия и инициалы)

__________________

(подпись)
Симферополь, 2023 г
Приложение № 2


Критерии оценки курсовой работы

№ п/п	Параметры	Критерии	Баллы
1.	Полнота раскрытия темы в пояснительной записке	Оптимальная	10-9
		С недочетами	8-7
		С грубыми ошибками	6-5
2.	Глубокая теоретическая проработка темы	Использование различных источников информации	10-9
		Использование учебной литературы	8-7
		Использование лекционного материала	6-5
3.	Правильность проведения практической части курсовой работы	Полностью соответствует требованиям	10-9
		Соответствует с небольшими недочетами	8-7
		Соответствует при исправлении грубых ошибок	6-5
4.	Качество оформления курсовой работы	В соответствии с требованиями	10-9
		С небольшими погрешностями	8-7
		Не в соответствии с требованиями	6-5

Таблица перевода рейтинговых баллов в оценку

Баллы	Оценка	Проценты
40-36	5 (отлично)	100-85
35-28	4 (хорошо)	84-70
27-20	3 (удовлетв.)	69-50
Ниже 20	2 (неудовл.0	Меньше 50

1   2   3   4

---

Приложение № 3
Оценочный лист

№ п/п	Ф.И.О.	Пояснительная записка курсовой работы, раскрывающая тему	Грамотность подбора информации для теоретической части	Выполнение практической части курсовой работы	Качество оформления курсовой работы	Сумма баллов	Оценка
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

---

Приложение № 4

Отзыв на курсовую работу реферативного характера с элементами практического характера

студент_______________________________________________________________________

Ф.И.О

специальность_________________________________________________________________

группа________________________________________________________________________

по дисциплине_________________________________________________________________

тема_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.Актуальность темы исследования_______________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Соответствие содержания темы________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Соответствие оформление работы стандартам____________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Оценка структуры работы ( введение, основная часть, заключение, приложение)________

-обоснование темы________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

-основание часть (соответствие заданию, последовательность и правильность расчетов)_________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

-обобщение результатов (полнота вывода)_________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

-соответствие иллюстративно-графического приложения тематик е работы________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

- библиография (разнообразие и соответствие выполнения списка нормативам)________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Оценка____________________

Отзыв составил___________________ _____________ Подпись

Дата_________________ ________________Должность

---