Реферат: Расчет дифференциального каскада с транзисторным источником тока - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Расчет дифференциального каскада с транзисторным источником тока

Банк рефератов / Экономика и финансы

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 2393 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПОВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ



ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ







Кафедра РЕС ЗиС






ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе







Расчёт дифференциального каскада с транзисторным источником тока







Оглавление


Техническое задание …………………………………………………………… 2


Введение………………………………………………………………………… 4


Расчёт принципиальной электрической схемы по постоянному току……… 5


Заключение………………………………………………….…………………. 10


Список литературы……………………………………………………………. 11


Приложения………………………………………………….………………… 12


Техническое задание.


Вариант № 17


Рассчитать дифференциальный каскад с транзисторным источником тока:

  • преобразовать принципиальную электрическую схему так, чтобы в ней остались только элементы, влияющие на режим работы по постоянному току;

  • выбрать активные компоненты;

  • выбрать напряжение источника питания;

  • выбрать положения рабочих точек на характеристиках активных компонентов;

  • рассчитать цепи схемы по постоянному току;

  • выбрать номиналы и типы рассчитанных пассивных компонентов;

  • рассчитать потребляемые усилителем ток и мощность;

  • составить перечень элементов и изобразить их конструкции и расположения выводов.

Транзисторы типа p-n-p.

Изменение входного тока Iвх = 20 мкА.

Принципиальная электрическая схема:


Введение.


Дифференциальный усилительный каскад имеет два входа и усиливает разность напряжений, приложенных к ним. Если на оба входа подать одинаковое (синфазное) напряжение, то усиление будет чрезвычайно мало. Дифференциальный усилительный каскад не усиливает синфазный сигнал.

Дифференциальный каскад состоит из двух транзисторов, эмиттеры которых соединены и подключены к общему резистору Rэ.

Каскад абсолютно симметричен, т.е. сопротивление резисторов, входящих в каждое плечо, и параметры транзисторов одинаковы. В этом случае при равных входных сигналах токи транзисторов равны между собой.

Пусть входные напряжения получат одинаковые приращения разных полярностей ??UВХ. В результате ток одного транзистора увеличится на ?IК, а другого на столько же уменьшится. При этом результирующий ток через резистор RЭ останется без изменения. Постоянным будет и падение напряжения на нем.

Если входное напряжение изменить только на одном входе на ?UВХ, то это приведёт к изменению тока через соответствующий транзистор. Если бы транзистор VT2 отсутствовал, транзистор VT1 был бы включен по схеме с ОЭ и ток в его цепи изменился бы на 2?IK. При этом падение напряжение на RЭ увеличилось бы на ?URэ

Но увеличение падения напряжения на резисторе RЭ приведёт к уменьшению разности потенциалов между базой и эмиттером транзистора VT2 и ток его уменьшится, причём изменение тока транзистора VT2 будет таково, что приращения напряжений эмиттер – база обоих транзисторов будут одинаковы. Следовательно, при увеличении UВХ1 на ?UВХ потенциал эмиттера увеличится на ?UВХ/2 что эквивалентно увеличению тока через резистор RЭ на ?IK. При этом приращение напряжения база – эмиттер для транзистора VT1 равно ?UВХ/2 и - ?UВХ/2 для транзистора VT2. Ток каждого плеча изменится на ?IK. Очевидно, что независимо от того, как на вход каскада подаются напряжения, токи транзисторов в первом приближении меняются одинаково.

Коэффициент усиления по напряжению дифференциального каскада при холостом ходе определяется как отношение разности выходных напряжений к разности входных:


KU = (UВЫХ1 - UВЫХ2)/( UВХ1 - UВХ2)



Расчёт принципиальной электрической схемы по постоянному току.


Напряжение питания каскада Еп 6 В (выбор Еп обосновывается позже).

Изменение входного переменного тока каскада Iвх 20 мкА

Преобразовывать принципиальную электрическую схему резисторного каскада не нужно т.к. все элементы влияют на режим работы по постоянному току.

Так как каскад дифференциальный, то его можно разделить на две части:












Каскад 2 будет зеркальным отображением каскада 1 поэтому достаточно рассчитать каскад 1, но с учётом того, что на коллектор VT2 поступает удвоенный ток эмиттера VT1.


Выбираем тип транзистора VT1. Для нормального режима работы транзистора необходимо выполнение условий:

Uкэ макс > Еп

Iб = (1,5…2) Iвх


Выполнение этого условия необходимо для того, чтобы при изменении входного тока транзистор не входил в режим запирания.


Pк макс > Pк0


Где Uкэ макс – максимально допустимое напряжение между коллектором и эмиттером;

Iб – ток базы в отсутствии сигнала;

Pк макс – максимально допустимая мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора;

Pк0 – мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора в рабочей точке.

Этим условиям соответствует транзистор ГТ310А со следующими параметрами:


Uкэ макс = 10 В

6 В < 10 В


Pк макс =20 мВт


( все условия проверяются позже).

Входная и выходная статистические характеристики транзистора ГТ310А приведены на рис. 1. На семействе выходных статистических характеристик проводим линии Uкэ макс, Iк макс и Pк макс, ограничивающие область нормальной работы транзистора.

Определяем величину тока базы (с учётом того, чтобы при изменении входного сигнала транзистор не попадал в режим отсечки)


Iб = 2??Iвх? = 40 мкА


Для определения положения рабочей точки на семействе выходных статистических характеристик нужно задать Uкэ01. Разумно брать Uкэ01 минимальным т.к. тогда затраты на работу усилителя минимальны. Т.к. брать Uкэ01 < 1 В бессмысленно, при таком напряжении транзистор находится в нестабильной области, а мы ещё и имеем изменение входного тока. Поэтому возьмём Uкэ01 равным 2 В.



Uкэ01 = 2 В



Iк







Uк

Рис. 1

Iк0

Uк0




Тогда

Iк01 = 1,9 мА Iэ1 = Iк01 + Iб1 = 1,9 мА + 0,08 мА = 1,98 мА

Ток коллектора транзистора VT2 (рис. 2) будет равен удвоенному току эмиттера VT1.


Iк2 = 2?Iэ1 = 2·1,98 мА = 3,96 мА








Рис. 2

Iк0

Uк0



Напряжение между эмиттером и землёй транзистора VT1 рекомендовано считать (0,3…0,4) Епт (см [6], ст 10). Возьмём его равным 0,4 Епт.

Теперь следует выбрать Еп. Оно должно быть как можно меньше, чтобы не рассевалась лишняя мощность. Минимальное подходящее стандартное Еп=6В т.к. если взять Еп=5 В то 5·0,4 = 2 В и падение напряжения на резисторе R4 равно нулю т.к. 0,4·Еп - Uкэ02 = 2 В – 2 В = 0 В


Uэз = 6?0,4 = 2,4 В


Тогда точка на прямой Uкэ (рис. 1) будет равна падению напряжения на VT1 и R3, а так как мы знаем Uэз то:


Uк1 = Еп – Uэз = 6 В – 2,4 В = 3,6 В

Iк < Iк макс (по графику нагрузочной прямой рис. 1)


Из графика видно, что при любом заданном изменении входного тока транзистор не выходит за эксплуатационные пределы.

Падение напряжения на резисторе R3 равно:


UR3 = Eпт – Uэз – Uкэ = 6 В – 2,4 В – 2 В = 1,6 В


Соответственно R3 = UR3/IK0 = 1,6 В/(1,9?10-3) А= 842 Ом


Так же рекомендовано взять ток делителя равный пяти токам базы (см [6], ст 10):


Iб1 = 40 мкА

IR1 = 6?Iб1 = 0,24?10-3 А IR2 = 5·Iб1 = 0,2·10-3 А


Напряжение на резисторе R2 равно:


UR2 = Uэз + Uэб1 =2,4 В + 0,28 В = 2,68 В

т.к. Uэб1 = 0,28 В (по графику рис. 1)


Тогда R2 = UR2/IR2 = 2,68 В/0,2·10-3 А = 13,4 кОм

R1 =(Eпт – UR2)/IR1= (6 В – 2,68 В)/0,24·10-3 А = 13,8 кОм


Напряжение на резисторе R4 равно:


UR4 = 0,4·Eпт – Uкэ2 = 2,4 В – 2 В = 0,4 В

Iб2 = 0,08 мА (по графику рис. 2)

Iэ2 = Iк2 + Iб2 = 3,96 мА + 0.08 мА = 4,04 мА

R4 = UR4/ Iэ2 = 0,4 В/4,04·10-3 А = 100 Ом


По графику входных статистических характеристик:


Iб2 = 80 мкА IR8 = Iб2 = 80 мкА


Напряжение на резисторе R8 равно:


UR8 = Eпт – Uбэ2 – UR4 = 6 В – 0,3 В – 0,4 В = 5,3 В


R8 = UR8/Iб2 = 5,3 В/80·10-6 В = 66 кОм


Расчёт мощностей используемых элементов.


Мощность транзистора VT1 в рабочей точке:


Pк0 = Iк0?Uк0 = 3,8 мВт


Условие Pк макс > Pк0 выполняется.


Мощность транзистора VT1 в рабочей точке:


Pк0 = Iк0?Uк0 = 7,92 мВт


Условие Pк макс > Pк0 выполняется.


Мощности резисторов:


PR1 = IR1?UR1 = 0,8 мВт

PR2 = IR2?UR2 = 0,54 мВт

PR3 = IR3?UR3 = 0,42 мВт

PR4 = IR4?UR4 = 1,62 мВт

PR8 = IR8?UR8 = 0,42 мВт


Потребляемая мощность равна


PП = IП?EП = (IR1+ IR3+ IR5+ IR6+ IR8)?EП = 26,2 мВт


Так как элементы R1 и R2, R3 и R5, VT1 и VT3 соответственно равны, то равны и все их параметры.




















Заключение.


Рассчитанный в данной работе дифференциальный усилитель имеет ряд преимуществ перед базовым (рассмотренным во введении) дифференциальным усилителем. Более стабильный источник тока т.к. ток подаётся через транзистор VT2. Наличие делителя тока делает усилитель стабильным при высоких и низких температурах. И вместе со всеми преимуществами усилитель потребляет сравнительно малую мощность что позволяет использовать маломощные элементы.


Список литературы.


  1. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Под ред. Э. Т. Романычевой. 2-е изд., и доп. М.: Радио и связь, 1989 448с.

  2. Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. 4-е изд. перераб. и доп. М.: Энергия, 1977 360с.

  3. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник. М.: Радио и связь, 1989. 656с.

  4. Резисторы: Справочник / Под общ. ред. И. И. Четверткова и В. М. Терехова. М.: Радио и связь, 1987 352с.

  5. Остапенко Г. С. Усилительные устройства: Учеб. Пособие для вузов. М.: Радио и связь. 1989 400с.

  6. А. В. Некрасов. Методические указания к курсовой работе по курсу электроника.


Приложения.


Поз.

обозна-

чение

Наименование

Кол.

Резисторы

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

МЛТ-0,125-13 кОм ±5%

МЛТ-0,125-13 кОм ±5%

МЛТ-0,125-820 Ом ±5%

МЛТ-0,125-100 Ом ±5%

МЛТ-0,125-820 Ом ±5%

МЛТ-0,125-13 кОм ±5%

МЛТ-0,125-13 кОм ±5%

МЛТ-0,125-68 кОм ±5%

1

1

1

1

1

1

1

1

Транзистор ГТ310А

Резистор МЛТ

Примечания


1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Вскоре в новостных лентах:
Турция исключена из НАТО. Посмертно.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по экономике и финансам "Расчет дифференциального каскада с транзисторным источником тока", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru