Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ФГБОУ ВПО Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова

Кафедра электроники и микроэлектроники

Курсовой проект по дисциплине «Расчет электронных схем»

«Расчет однокаскадных усилителей»

Вариант №16

Выполнил: студент группы АПБ-11-2 Бузыкаев Б.Б.

Проверил: старший преподаватель Мазитов Д.М.

Магнитогорск

2013

1. Задание 1.

РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКОГО И ДИНАМИЧЕСКОГО РЕЖИМОВ УСИЛИТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

2. Цели работы

2.1. изучить методику расчета режима покоя графоаналитическим методом;

2.2. изучить методику расчета динамического режима с использованием схем замещения;

2.3. ознакомиться с возможностями моделирования, предоставляемыми программным пакетом MicroCAP .

3. Порядок выполнения работы

3.1. Расчету подлежит схема на рисунке 1. Полярность источника питания должна быть изменена, если в варианте задан транзистор структуры p–n–p.

₃.2. Параметры элементов усилителя следует взять в таблице 1 (согласно назначенному варианту). Источник – синусоидальный:

3.3. Постройте семейства входных и выходных вольтамперных характеристик заданного транзистора в программе Microcap  9, распечатайте и используйте в графоаналитическом методе расчета.

3.4. На принципиальной схеме усилителя следует выбрать и обозначить положительные направления токов и напряжений. Обозначения должны учитывать разделение их на постоянную и переменную составляющие.

3.5. Рассчитайте графоаналитическим методом постоянные составляющие токов и напряжений на всех элементах схемы (включая конденсаторы).

3.6. Используя пакет Microcap 9 (пункт DC меню Analysis), повторите расчет пункта 3.5. Сравните результаты, полученные 2 способами.

3.7. В точке покоя рассчитайте параметры Т-образной схемы замещения транзистора.

3.8. Рассчитайте входное (), выходное () сопротивления, коэффициенты усиления по току (), по напряжению () и по мощности

(), которыми обладает усилитель на средних частотах.

3.9. Используя пакет Microсap 9 (пункт AC меню Analysis), постройте ЛАЧХ и ЛФЧХ усилителя, определите нижнюю и верхнюю частоты полосы пропускания, а также ,,,,. Сравните результаты, полученные разными способами.

3.10. Проведите анализ работы усилителя с ОЭ в диапазонах низких, средних и высоких частот. Постройте структурную схему усилителя, ограничившись только звеньями первого порядка. Используя структурную схему, постройте асимптотические ЛАЧХ и ЛФЧХ. Асимптотические характеристики нарисуйте поверх более точных, рассчитанных в пункте 3.9. Сравните результаты полученные разными способами.

3.11. Используя пакет Microcap 9 (пункт Transient меню Analysis):

• Постройте осциллограммы ,,,,,,,,,,, соответствующие параметрам источника, заданным в таблице 1. Совместите осциллограммы по времени. С помощью построенных диаграмм проанализируйте происходящие в усилителе процессы, обращая особое внимание на фазы и амплитуды сигналов, нелинейные искажения.

• Постройте реакцию усилителя на ступенчатый импульс на входе. При этом амплитуда импульса должна быть выбрана максимальной, но так чтобы ни на каком этапе переходного процесса усилитель не входил в насыщение или отсечку. Проанализируйте форму выходного сигнала и происходящие в усилителе процессы.

• Подберите амплитуду синусоидального входного сигнала так, чтобы в выходном напряжении наблюдались искажения, связанные со входом транзистора в насыщение и отсечку. Определите уровни выходного напряжения отсечки и насыщения, укажите их на временной диаграмме. Определите максимальное входное напряжение, при котором искажения насыщения и отсечки отсутствуют.