Радиоэлектроника

Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-2 (Контрольная)


                                 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 f = 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, f = 50 – 1000 Гц ………………………………..     60 – 180
Модуль коэффициента передачи тока H21э
      при Uкб= 5 В, IЭ= 5 мА, f = 20 МГц не менее …………………………...          8
Постоянная времени цепи обратной связи
      при Uкб= 5 В, IЭ= 5 мА, f = 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, f = 50 – 1000 Гц не более ……………………..       3
мкСм
Ёмкость коллектора при Uкб= 5 В, f = 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  |0,0|0,1|0,1|0,2|0,2|0,3|0,3|Uбэ|
|   |5  |   |5  |   |5  |   |5  |,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  |6  |7  |8  |9  |Uкэ|
|   |   |   |   |   |Uкэ|   |   |   |Еп |,В |
|   |   |   |   |   |0  |   |   |   |   |   |

|Iб,|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|мкА|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|50 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|40 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|30 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|Iб0|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|20 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|10 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |0,1|0,1|0,2|0,2|0,2|0,2|0,2|0,3|Uбэ|
|0,1|7  |9  |1  |3  |5  |7  |9  |1  |,В |
|5  |   |   |   |   |   |   |Uбэ|   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |0  |   |   |

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  |   |   |   |   |?Iк|   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |0  |   |   |   |   |   |
|3  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |?Iк|   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|2  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|1  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |1  |2  |3  |4  |5  |6  |7  |8  |9  |Uкэ|
|   |   |   |   |   |Uкэ|   |   |   |Еп |,В |
|   |   |   |   |   |0  |   |   |   |   |   |


                                                    ?Uкэ

|Iб,|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|мкА|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|50 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|40 |   |   |       |   |   |   |   |   |
|   |   |   |?Iб    |   |   |   |   |   |
|30 |   |   |       |   |   |   |   |   |
|Iб0|   |   |       |   |   |   |   |   |
|20 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|10 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |0,1|0,1|0,2|0,2|0,2|0,2|0,2|0,3|Uбэ|
|0,1|7  |9  |1  |3  |5  |7  |9  |1  |,В |
|5  |   |   |   |   |   |   |Uбэ|   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |0  |   |   |



                  ?Uбэ


?Iк0= 1,1 мА, ?Iб0 = 10 мкА, ?Uбэ = 0,014 В, ?Iб = 20 мкА, ?Uкэ= 4 В, ?Iк=
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  |6  |7  |8  |9  |Uкэ|
|   |   |   |   |   |Uкэ|   |   |   |Еп |,В |
|   |   |   |   |   |0  |   |   |   |   |   |

                Определим динамические коэффициенты усиления.



|Iк |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|,  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|мА |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|6  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|5  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |А  |   |   |   |   |   |
|4  |   |   |   |   |   |   |   |       |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |       |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |?Iк    |   |
|3  |   |   |   |   |   |   |   |       |   |
|Iк0|   |   |   |   |   |   |   |       |   |
|2  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|1  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |1  |2  |3  |4  |5  |6  |7  |8  |9  |Uкэ|
|   |   |   |   |   |Uкэ|   |   |   |Еп |,В |
|   |   |   |   |   |0  |   |   |   |   |   |


                                                     ?Uкэ

|Iб,|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|мкА|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|50 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|40 |   |   |       |   |   |   |   |   |
|   |   |   |?Iб    |   |   |   |   |   |
|30 |   |   |       |   |   |   |   |   |
|Iб0|   |   |       |   |   |   |   |   |
|20 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|10 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |0,1|0,1|0,2|0,2|0,2|0,2|0,2|0,3|Uбэ|
|0,1|7  |9  |1  |3  |5  |7  |9  |1  |,В |
|5  |   |   |   |   |   |   |Uбэ|   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |0  |   |   |



                  ?Uбэ


?Iк= 2,2 мА,  ?Uкэ= 1,9 В,  ?Iб = 20 мкА,  ?Uбэ = 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..



-----------------------
[pic]

Iб= 20 мкА

Uкэ= 0 В


Iб= 10 мкА

Uкэ= 5 В


Iб= 30 мкА

Iб= 40 мкА

Iб= 50 мкА

Iб= 60 мкА

Iб= 70 мкА

Iб= 80 мкА

Iб= 90 мкА

[pic]

Iб0= 30 мкА

Uкэ=4,2 В


Uкэ= 5 В


Uкэ= 0 В


[pic]

Iб0= 30 мкА

[pic]

Uкэ= 4,2 В


[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Iб0= 30 мкА

Iб0= 30 мкА

Uкэ= 4,2 В


Iб2= 40 мкА

Iб1= 20 мкА

[pic]

Iб = 40 мкА




смотреть на рефераты похожие на "Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-2 (Контрольная) "