САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
ИМ. ПРОФ. М.А.БОНЧ-БРУЕВИЧА
Факультет фундаментальной подготовки
Кафедра электроники и схемотехники
Отчёт
к лабораторной работе № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МОДЕЛИ
РЕЗИСТОРНОГО КАСКАДА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ
Бригада |
|
Группа |
|
|
|
(ФИО) |
|
|
|
Номер зачётной книжки |
|
|
|
|
Цель работы
Изучить свойства усилительного каскада с Общим Эмиттером (ОЭ) в режиме малого сигнала. Выполнить анализ в частотной и временных областях. Исследовать свойства каскада при изменении сопротивления источника сигнала, нагрузки и элементов схемы. Определить входное и выходное сопротивления каскада.
Задание к работе
N п.п. |
Тип |
|
|
при f |
|
|
|
|
МГц |
пс |
пФ |
||
3 |
КТ396А |
40 |
250 |
7 300 |
11 |
1.5 |
Ход работы
Расчёт режима работы транзистора на постоянном токе
Расчёт сопротивлений резисторов цепей питания
Расчёт элементов модели транзистора
|
|
Составление эквивалентной схемы каскада по постоянному току
|
|
Вычисление на Fastmean тока покоя коллектора
Параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
|
В |
мА |
Расчёт |
23.18 |
4.5 |
1.5 |
297.03 |
100 |
12 |
4 |
Fastmean |
23.2 |
4.5 |
1.5 |
297 |
100 |
12 |
4.44 |
Построение нагрузочной линии по постоянному току
Исследование свойств каскада оэ по сигналу на переменном токе
Построение нагрузочной линии по сигналу
Расчёт элементов модели транзистора для переменного тока (по сигналу)
|
|
Составление эквивалентной схемы каскада ОЭ
U1 |
R1и |
Cp1 |
Rб |
r_бб |
r_бэ |
C_бэ |
Ск |
h21 |
Rэ |
Cэ |
Rк |
Cp2 |
R2H |
мВ |
кОм |
мкф |
кОм |
Ом |
Ом |
пФ |
пФ |
- |
Ом |
мкФ |
кОм |
мкФ |
кОм |
5 |
0.1 |
10.0 |
3.768 |
7.333 |
1.926 |
118.4 |
1.5 |
100 |
297 |
1000 |
1.5 |
10 |
2 |
Расчёт параметров АЧХ и ПХ с помощью Fastmean
Расчёт Кскв совпал с компьютерной симуляцией, расчёты выполнены верно.
Определение параметров ПХ
tи = 25.280 – 25.075 = 0.205 мкс
Кскв |
fн |
fв |
Δ |
tн |
дБ |
Гц |
МГц |
% |
нс |
54 |
155 |
2 |
89 |
205 |
Определение влияния на параметры АЧХ и ПХ изменений сопротивлений источника сигнала R1и и нагрузки R2н
№ п/п |
R1и |
R2н |
Кскв |
fн |
fв |
Δ |
tн |
кОм |
кОм |
дБ |
Гц |
МГц |
% |
нс |
|
1 |
0.1 |
2 |
54 |
155 |
2 |
89 |
205 |
2 |
0.5 |
2 |
43 |
60 |
1.25 |
39 |
206 |
3 |
0.1 |
0.5 |
47 |
201 |
3.8 |
41 |
117 |
4 |
0.5 |
0.5 |
36 |
59 |
2.9 |
53 |
118 |
При R1и = 0.5 кОм R2н = 2 кОм
Кскв = 43 дБ
fн = 60 Гц
fв = 1.25 МГц
tи = 206 нс
При R1и = 0.1 кОм R2н = 0.5 кОм
Кскв = 47 дБ
fн = 201 Гц
fв = 3.82 МГц
tи = 117 нс
При R1и = 0.5 кОм R2н = 0.1 кОм
Кскв = 36 дБ
fн = 59 Гц
fв = 2.9 МГц
tи = 118 нс
Выводы:
При К2H = 2 кОм, с увеличением сопротивления R1и коэффициент усиления на средней частоте уменьшается, а ПП расширяется. Время нарастания и процент спада вершины импульса не изменяется.
При К2H = 0.5 кОм, с увеличением сопротивления R1и коэффициент усиления на средней частоте уменьшается, а ПП расширяется. Время нарастания и процент спада вершины импульса уменьшаются.
Определение влияния на АЧХ и ПХ ёмкости нагрузки
Вывод: Ёмкость нагрузки не влияет на АЧХ и ПХ каскада.
Определение влияния на АЧХ и ПХ изменений ёмкостей разделительных конденсаторов Ср1, Cр2 и блокировочного конденсатора Сэ
Cp1 = Cp2 |
Кскв |
fн |
fв |
Δ |
мкФ |
дБ |
Гц |
МГц |
% |
10 |
54 |
198 |
1.7 |
78 |
1 |
54 |
1102 |
1.7 |
102 |
Вывод: Блокировочный конденсатор влияет как на АЧХ, так и на ПХ каскада.
Вывод: При уменьшении ёмкости блокировочного конденсатора коэффициент усиления на средней частоте не изменяется, ПП расширяется, процент спада вершин каскада увеличивается.
Измерение входного и выходного сопротивлений каскада ОЭ
Rвх = 57.651 Ом
Rвых = 1.414 кОм