Министерство образования, науки и молодёжи Республики Крым

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Республики Крым

«Симферопольский колледж радиоэлектроники»

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

Обучающегося 2 курса группы__________
Специальность: 11.02.10 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»
__________________________________________________________________________

(фамилия и инициалы)
Руководитель: Преподаватель Степанов А.Ю.

Члены комиссии

________________ ___________________________

(подпись) (фамилия и инициалы)
________________ ___________________________

(подпись) (фамилия и инициалы)

Симферополь

2023 г

Отзыв на курсовую работу реферативного характера с элементами практического характера студент_______________________________________________________

Ф.И.О

специальность_____11.02.10 Радиосвязь, радиовещание и телевидение_______

группа______________________________________________________________

По дисциплине______ОП02___________________________________________

тема___ Расчёт элементов схемы резистивного каскада
1 Соответствие содержания темы ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

2. Соответствие оформление работы стандартам_____________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

3. Соответствие заданию, последовательность и правильность расчётов

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

4.соответствие иллюстративно-графического приложения тематике работы

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

5.библиография (разнообразие и соответствие выполнения списка нормативам)

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________
Оценка____________________
Отзыв составил___________________ _____________ Подпись
Дата_________________

Содержание
Введение 4

1. 
   Описание схемы 5
   
2. 
   Назначение элементов 8
   
3. 
   Расчёт элементов 10
   
4. 
   Подбор р/элементов 18
   

---

Перечень информационных источников 19

Введение

Наиболее важное назначение электрических приборов – усиление электрических сигналов.

Устройства предназначенные для выполнения этой задачи, называются электронными усилителями.
Усилитель (рис.1) – устройства, в которых сравнительно маломощный входной сигнал управляет передачей значительно больше мощности из источника питания в нагрузку.



Рис.1
Цель данной курсовой работы является расчёт резистивного усилителя на биполярном транзисторе по схеме с ОЭ. Он является одним из наиболее распространённых типов усилителей, которые применяются в современных устройствах радиоэлектронной аппаратуры.

1. Описание схемы

Рисунок 1 – Схема усилительного каскада транзисторе с ОЭ
Конденсаторы С₁ и С₂ – разделительные. С₁ препятствует протеканию постоянного тока от источника питания Е_К в цепь источника входного сигнала. С₂ не пропускает постоянную составляющую тока источника питания Е_К на базу транзистора следующего каскада.

Резистор R_Э составляет цепь последовательной отрицательной обратной связи (ООС) по току, предназначенной для стабилизации режима покоя транзи­стора при изменении его температуры. Действие обратной связи объясняется следующим образом. При увеличении, например, из-за роста температуры тока коллектора покоя I_КП возрастают ток эмиттера покоя I_ЭП и падение напряжения на резисторе R_Э, поскольку U_ЭП = I_ЭП*R_Э. Так как напряжение между базой и общей точкой (потенциал базы) U_БП фиксировано базовым делителем R_Д1, R_Д2, и U_БП = U_БЭП + U_ЭП, то с увеличением напряжения U_ЭП уменьшается напряжение U_БЭП. Это приводит к призакрыванию транзистора и снижению тока коллектора покоя I_КП. Тем самым производится компенсация первоначального увеличения тока коллектора покоя.

Резисторы базового делителя напряжения R1, R2 задают режим покоя транзистора, при котором в нем протекают только постоянные токи покоя базы IБП, коллектора IКП, а, следовательно, и эмиттера IЭП. На его базе, коллекторе и эмиттере

---

, при этом, соответственно действуют постоянные напряжения покоя UБП, UКП и UЭП.

Включение резистора R_Э в цепь эмиттера изменяет работу каскада и при усилении переменного сигнала. Переменный ток эмиттера создает на резисторе R_Э падение напряжения u_Э=i_Э*R_Э, которое уменьшает усиливаемое напряжение. При этом снижается и коэффициент усиления каскада, поскольку действует ООС по переменному току. Для ее исключения резистор R_Э шунтируют конденсатором С_Э достаточно большой емкости. Поскольку сопротивление конденсатора мало (это следует из формулы реактивного сопротивления конденсатора, показывающей, что ёмкость элемента обратно-пропорциональна его реактивному сопротивлению), то переменный ток протекает по нему и не создает падения напряжения на резисторе R_Э.

Резистор RФ и конденсатор СФ работают, как RC фильтр. Благодаря его работе максимально исключается любая связь по цепи питания тока нагрузки с током смещения на базе, который обеспечивают резисторы делителя.

Резистор R_К является нагрузкой транзистора и обеспечивает необходимый ток коллектора.

Принцип действия усилительного каскада с ОЭ состоит в следующем. При включении источника питания Е_К и отсутствии переменного напряжения сигнала на входе каскада, в выходной коллекторной цепи его протекает только постоянный коллекторный ток I_КП=I_ЭП по цепи: +Е_К, резистор R_К, коллектор-эмиттер транзистора, резистор R_Э, –Е. Этот ток называется током покоя. Во входной цепи протекает ток делителя I_Д и ток базы покоя I_БП. Ток делителя протекает по цепи: +Е, R_Д1, R_Д2, -Е_К, а ток базы покоя – по цепи: +Е, R_Д1, база-эмиттер транзистора, R_Э, -Е_К. Последний приоткрывает транзистор, чтобы тот не закрывался от отрицательных (если транзистор n-p-n структуры) или положительных (если транзистор p-n-p структуры) составляющих переменного входного сигнала. Это обеспечивает непрерывный сигнал на выходе.

Источником переменного тока в выходной цепи является транзистор. При подаче на вход каскада переменного напряжения, в цепи базы появляется переменная составляющая тока базы транзистора, вызывающая появление в цепи коллектора переменной составляющей коллекторного тока i_К, распространяющейся по закону изменения входного сигнала. Протекая через резистор нагрузки, который на схеме представлен как R

---

_Н, переменная составляющая коллекторного тока i_К создает на нем переменное напряжение. Выходное напряжение оказывается больше входного, т.е. каскад усиливает входной переменный сигнал.

Примечание: выходной сигнал, как бы, поворачивается на 180 градусов относительно входного, поэтому резистивный каскад на транзисторе с ОЭ ещё называют инвертирующим.

Важно отметить, что данный каскад усиливает как напряжение (U) на входе, так и поступающий ток (I). Т.к. мощность (P) равна произведению двух упомянутых величин, то, усиливая обе составляющие, схема имеет самый большой коэффициент усиления по мощности среди других.

2. Назначение элементов

R₁ и R₂ – резисторы делителя напряжения.

R_К – резистор, задающий необходимый ток коллектора.

R_Э – резистор, стабилизирующий режим покоя транзистора.

R_Н –сопротивление нагрузки.

С₁ и С₂ – разделительные конденсаторы.

C_Э – конденсатор, шунтирующий R_Э для свободного протекания переменного тока.

R_Ф и С_Ф – резистор и конденсатор фильтра, ослабляющего обратную связь по цепи питания от токов нагрузки к току смещения.

Е_К – источник постоянного напряжения.
Разновидности усилителей:
1. Усилители низкой частоты (УНЧ):

Предназначены для усиления непрерывных периодических сигналов,

частотный спектр которых лежит в пределах от единиц Гц до 10 кГц.

Характерной особенностью УНЧ является отношение усиливаемых частот, составляющее от 10 до 10 тысяч.
2. Усилители постоянного тока (УПТ):

Усилители медленно меняющихся напряжений и токов, усиливающие

сигналы в диапазоне частот от до высшей рабочей частоты , составляющей нередко десятки и сотни килогерц.

3. Избирательные (или селективные) усилители:

усиливающие сигналы в очень узкой полосе частот. Для них характерна небольшая величина отношения верхней частоты к нижней (обычно).

Они используются как на низких так и на высоких частотах и используются в качестве частотных избирательных фильтров.

---

4.Широкополосные или импульсные усилители.

Применяются для усиления сигналов в широкой полосе частот (от нескольких килогерц и ниже) до нескольких мегагерц и выше)
Применение:

Усилительные устройства находят очень широкое применение. Они являются основными узлами различной электронной аппаратуры, широко используются в устройствах автоматики и телемеханики, в следящих,

управляющих и регулирующих системах, счетно-решающих и

вычислительных машинах, контрольно-измерительных приборах

3. Расчёт элементов.
Таблица 1 - Справочные материалы

№	Тип транзистора	Рисунок	Ек В	Iбрт мА	Uкэрт В	Uвых В	Rн Ом	fн кГц	Mн
3	КТ602А	3, 5	40	0,4	20	4	1300	1,5	3

1. 
   Амплитудное значение U_{ВЫХ m} переменной составляющей напряжения выходного сигнала на нагрузке:
   

U_{вых m} = √2 * U_вых (В)
U_выхm = √2 * 4 = 5,6 (В)

2. 
   Сопротивление резистора R_К выбирается предварительно из соотношения:
   

R_k = ( ) * R_н (Ом)
Rк = 3 * 1300 = 3900 (Ом)

3. 
   Определяется сопротивление нагрузки R_Н по переменной составляющей усиливаемого сигнала:
   

R_н- = R_к || R_н = (R_к * R_н)/(R_к + R_н) (Ом)
Rн- = = 975 (Ом)

4. 
   Амплитудное значение переменной составляющей тока I_{К m} через транзистор:
   

I_{k m} = U_{вых m} / R_н- (А)
I_кm = = 0,005 (А)

5. 
   Для обеспечения выполнения требований при работе усилителя в классе А, необходимо выполнение следующих условий:
   

U_КЭmax ≥ 2,5 * U_{вых m} (В)
I_{КЭ max} ≥ 3 * I_{К m} (А)
P_{КЭ max} ≥ 6,25 * U_{вых m} * I_{К m} (Вт)
Вычисленные значения должны быть меньше предельных значений для транзистора.

---

Смотрите также файлы

• Термодинамика (теория).doc

• Протокол подпись расшифровка подписи 20 г число месяц год утверждаю.docx

• Здесь ваш материал по выбранным вопросам посмотреть на 35 страниц в Интернете.doc

• У вас есть неотправленное задание Перейти.pdf

• Отчет по Производственной практике (Научноисследовательская работа) студент(ка) группы эсб541.docx