Условие задачи
Каскад с ОЭ
Рис.1.Схема каскада
Тип транзистора- германиевый pnp МП25Б:
fh21б - предельная частота коэффициента передачи тока транзистора не менее 0,5 МГц;
UКЭДОП - предельное напряжение коллектор- 40 В;
IКMAX - максимально допустимый ток коллектора 400 мА;
IКБ0 - обратный ток коллектора не более 75 мкА;
h21Э - статический коэффициент передачи тока для схем с общим эмиттером 30...80;
СК - емкость коллекторного перехода: не более 20 пФ;
RКЭНАС - сопротивление насыщения между коллектором и эмиттером: не более 2,2 Ом;
tК - постоянная времени цепи обратной связи на высокой частоте: не более 1500 пс.
Напряжение питания ЕК = 24 В; ток покоя транзистора IК0=15 мА;
напряжение покоя UКЭ0 = 12 В;
сопротивление нагрузки RН=10 кОм = 10∙103 Ом.
1. Начертить схему усилительного каскада с учетом заданного типа транзистора. На схеме указать токи и напряжения транзистора, а также UВХ и UВЫХ.
2. По заданным параметрам нанести на характеристиках транзистора точку покоя и построить статическую линию нагрузки. Рассчитать величину сопротивлений резисторов, обеспечивающих заданный режим. При расчете учесть , что IК >>IБ .
3. В точке покоя по характеристикам транзистора определить его h –параметры
(h11 , h21 , h22). Параметр h12 принять равным нулю.
4. Начертить схему замещения усилителя в динамическом режиме, заменив транзистор эквивалентной схемой с h –параметрами.
5. Рассчитать с учетом нагрузки входное и выходное сопротивления каскада, коэффициенты усиления тока, напряжения и мощности.
6. Построить динамическую линию нагрузки на выходных характеристиках транзистора и определить максимальную амплитуду выходного напряжения, усиливаемого без заметных искажений сигнала, и максимальную выходную мощность.
7. Построить амплитудную характеристику каскада.
8. Определить коэффициент полезного действия каскада.
Величину RЭ принять равной 0,1∙RК. Ток делителя R1/ R2 принять равным 5IБ0.
Ответ
Схема каскада изображена на рис.1. По заданным параметрам нанесем на характеристиках транзистора точку покоя и построим статическую линию нагрузки:
Рис.2. Выходные характеристики
Линию нагрузки построим по 2-м точкам:
1. Рабочая точка : UКЭ0 = 12 В; IК0 = 15 мА = 15∙10-3 А ;
2. UКЭ = Е... = 24 В; I= 0.ток базы в т. покоя I = 0,4 мА;Линия нагрузки пересекает ось ординат при I= 32 мА; отсюда