Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Задача 2. Физические основы электроники, часть 1
Физические основы электроники, часть 1
Практическое занятие №9
Тема: Полевые транзисторы
Задача 1
Полевой транзистор с управляющим р-n- переходом и каналом n- типа используется в цепи усилительного каскада, изображенной на рис. 1. Напряжение отсечки транзистора U отс = +2 В, максимальный ток стока I Cmax = 1, 8 мА. Известно, что при напряжении источника питания E C = 20 В протекает ток стока. I C = 1 мА. Модуль коэффициента усиления усилителя по напряжению | KU | = 10.Определить: а) напряжение смещения затвор-исток U 3И ; б) крутизну транзистора в рабочей точке S; в) сопротивление резистора в цепи истока R И; г) сопротивление нагрузки в цепи стока R Н. Предположите, что внутреннее сопротивление транзистора Ri > > R Н и что на рабочей частоте емкостное сопротивление С Ипренебрежимо мало.
Решение
а) Определим напряжение затвор-исток, U 3И, используя выражение
I C = I Cmax(1- | U 3И|/ U отс)2.
Подставляя значения, данные в условии задачи, получаем:
1× 10-3=1, 8× 10-3(1-| U 3И|/2)2,
откуда
| U 3И| = +0, 5B.
б) Найдем максимальную крутизну прибора
S max = 2 I C.макс/ U отс = 2× 1, 8× 10-3/2 = 1, 8 мА/В.
Следовательно, крутизна транзистора в рабочей точке
S=S max(1-| U 3И|/ U отс) = 1, 8× 10-3(1-0, 5/2) = l, 35 мА/В.
в) Вычислим сопротивление резистора в цепи истока:
R И = | U 3И|/ I C = 0, 5/ (1× 10-3) = 0, 5 кОм.
г) Учитывая, что Ri > > R С, сопротивление резистора в цепи стока найдем из выражения
| KU | = SR C,
откуда
RC = | KU |/ S = 10/(1, 35× 10-3) = 7, 4 кОм.
Задача 2
Полевой транзистор КП103М включен в усилительный каскад по схеме с общим истоком (рис. 2). Цепь стока питается от источника с напряжением E С= 25 В. Для подачи смещения в цепь затвора используется дополнительный источник E см. Выходные характеристики транзистора изображены на рис. 3. Известно, что постоянная составляющая напряжения U ЗИ.РТ = 1, 9 В, амплитуда переменной составляющей напряжения Uт ЗИ = 0, 4 В, сопротивление резистора нагрузки R Н = 3 кОм, а максимально допустимая мощность, рассеиваемая транзистором, Р макс = 90 мВт. Требуется: а) на выходных характеристиках найти положение рабочей точки транзистора (т.е., определить I С.РТ и U СИ.РТ) и построить его стокозатворную характеристику; б) построить линию Р макс; в) графическим способом определить амплитуду переменной составляющей тока стока Im С и амплитуду выходного напряжения UmR н = Um СИ, коэффициент усиления по напряжению KU, выходную мощность Р вых и мощность, рассеиваемую на нагрузке постоянной составляющей тока стока РR 0. Найти также полную потребляемую мощность в цепи стока P 0 и КПД цепи стока h. Проверить, не превышает ли мощность, выделяемая на транзисторе в режиме покоя Р РТ, максимально допустимую P макс. Определить величину напряжения смещения, необходимого для обеспечения данного рабочего режима работы транзистора.
| |  |
|