КАТЕГОРИИ

Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-2 (Контрольная)

Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-2 (Контрольная)

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 резистивноёмкостной связью с нагрузкой. Биполярный транзистор ГТ310Б. Краткая словесная характеристика: Транзисторы германиевые диффузионносплавные 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 = 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, = 50 – 1000 Гц ……………………………….. 60 – 180 Модуль коэффициента передачи тока H 21 э при U кб = 5 В, I Э = 5 мА, = 20 М Гц не менее …………………………... 8 Постоянная времени цепи обратной связи при U кб = 5 В, I Э = 5 мА, = 5 М Гц 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, = 50 – 1000 Гц не более …………………….. 3 мкСм Ёмкость коллектора при U кб = 5 В, = 5 М Гц не более ………………………… 4 пФ Предельные эксплуатационные данные.

Постоянное напряжение коллекторэмиттер: при R бэ = 10 кОм ……………….………………………………………… 10 В при R бэ = 200 кОм ……………….……………………………………….. 6 В Постоянное напряжение коллекторбаза ………………………………………... 12 В Постоянный ток коллектора ……………………………………………………… 10 мА Постоянная рассеиваемая мощность коллектора при Т = 233 – 308 К ………... 20 мВт Тепловое сопротивление переходсреда ………………………………………... 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 :

I б , мк А
U кэ = 0 В
160
U кэ = 5 В
80
40
0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 U бэ ,В
Выходные характеристики. Для температуры Т = 293 К :
I б = 90 мкА
I б = 80 мкА
I к , мА
I б = 70 мкА
9
I б = 60 мкА
7
I б = 50 мкА
I б = 40 мкА
I б = 30 мкА
I б = 20 мкА
I б = 10 мкА
1 2 3 4 5 6 U кэ ,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
I к , мА
I б0 = 30 мкА
А
I к 0
1
1 2 3 4 5 U кэ 0 6 7 8 9 Е п U кэ ,В
U кэ =4,2 В
U кэ = 0 В
I б , мк А
U кэ = 5 В
40
I б0
20
10
0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,27 0,29 U бэ0 0,31 U бэ ,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.
I б = 40 мкА
I к , мА
I б0 = 30 мкА
I к 0
I к
1
1 2 3 4 5 U кэ 0 6 7 8 9 Е п U кэ ,В
U кэ
U кэ = 4,2 В
I б , мк А
I б
I б0
10
0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,27 0,29 U бэ0 0,31 U бэ ,В
U бэ
I к 0 = 1,1 мА, I б 0 = 10 мкА, U бэ = 0,014 В , I б = 20 мкА, U кэ = 4 В, 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
I к , мА
I б0 = 30 мкА
А
I к 0
1
1 2 3 4 5 U кэ 0 6 7 8 9 Е п U кэ ,В
Определим динамические коэффициенты усиления.
I б2 = 40 мкА
I б0 = 30 мкА
I к , мА
А
I к
3 I к 0
I б1 = 20 мкА
1
1 2 3 4 5 U кэ 0 6 7 8 9 Е п U кэ ,В
U кэ
U кэ = 4,2 В
I б , мк А
I б
I б0
10
0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,27 0,29 U бэ0 0,31 U бэ ,В
U бэ
I к = 2,2 мА, U кэ = 1,9 В, I б = 20 мкА, 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.

Юридические документы