Dare de seamă - Dispozitive electronice

Tema: Calculul şi cercetarea parametrilor amplificatoarelor de frecventa joasa.

Scopul lucrării: Calcul, proiectare și cercetare amplificatorului de FJ cu ajutorul programului simulator circuitelor electronice NI Multisim.

Sarcina: De calculat și de modelat etajul de amplificare cu următoarele

parametrii :

Nr.U_ccE_gR_gR_sU_sf_jC_s

912 V75mV910R1k1,5V80Hz300pF

Mersul lucrarii:

Calculul amplificatorului utilizind datele din sarcina si inocmirea schemei cu parametrii componemtelor corespunzatori.

Aflăm curentul sarcinii după curent alternativ:

I_s=U_s/R_s =1,5V/1000Ω=0,0015mA

Aflăm curentul colectorului în punctul de lucru:

I_k0=(1.4 2.0) I_s=0,003mA

Din DataSheet alegem tranzistorul, ce satisface conditiile necesare:

КT3102a

Calculăm rezistența colectorului:

R_k=(0.4U_cc)/I_k0 =1600Ω

Calculăm căderea de tensiune pe rezistență în circuitul emitorului:

U_re=(0.1 0.2) U_cc=2,4V

Calculăm rezistența în emitor:

R_e=U_re/I_k0 =800Ω

Aflăm tensiunea colector-emitor în punctul de lucru:

U_ke0=U_cc-I_k0 R_k-I_k0 R_e=4,8V

Determinam curentul bazei in punctul de lucru din caracterisiticile de iesire(fig.1):

Fig.1 Caracterisiticile de iesire КT3101a

I_b0=25MA

Fixăm (alegem) valoarea curentului în divizor:

I_div=(3 5) I_b0=125MA

Din caracteristica de intrare determinam curentul tensiunea baza-emitor in punctul de lucru(fig.2):

Fig.2 Caracteristica de iesire КT3102a

U_be0=0.63V

Aflam rezistenta R_2:

U_Re=(0.1 0.2) U_cc

R_2=(U_re+U_be0)/I_div =24,24kΩ

Aflam rezistenta R_1:

R_1=(U_cc-U_R2)/I_div =71,76kΩ

Aflăm rezistența de intrare pentru componența alternativă:

R_(in~)=∆U/∆I=(0.55-0.47)/((0.45-0.05) 〖10〗^(-3) )=200Ω

Calculăm coeficientul de amplificare:

K_u=U_s/E_g =1,5V/0.075V=20

Calculăm valoarea condensatorului c1:

C_1=1/(2πf_j 0.1R_ech )=2,298*10-5F

Calculăm valoarea condensatorului c2:

C_2=1/(2πf_j 0.1R_s )=1,99*10-5F

Calculăm valoarea condensatorului în emitor C_E:

C_E=1/(2πf_j 0.1R_E )=2,488*105F

Schema principiala a amplificatorului obinuta in rezultatul calculelor(fig.3):

Fig.3 Schema principiala a amplificatorului

In locul tranzistorului КT3102a a fost utilizat analogul lui BC547BG.

Se simuleaza circuitul obtinut in NI Multisim.

Pentru a determina coeficientul de amplificare obtinut, in circuit se adaoga doua multimetre care inregistreaza tensiunea la inrarea si iesirea amplificatorului:

Fig.4 Schema cu ampermetre.

Din indicatiile multimetrelor ca tensiunea la inrare este de 0.045V ,iar la iesire de 1.317V. Astfel, coeficientul de amplificare experimental este: k_u=1.317/0.045=29

Pentru a determina forma undei semnalului amplificat,si pentru a cerceta diapazonul de frecvente la care lucreaza amplificatorul creat, se introduce in schema Bode Plotter si se inscriu datele pentru coeficientul maxim de amplificare si frecventele minima si maxima la care el scade cu 3dB, se adaoga un osciloscop si Bode Plotter.(fig.5)