Схемотехника телекоммуникационных устройств. Лабораторная работа №1. Вариант №7. Год сдачи 2021

Лабораторная работа №1
“Исследование резисторного каскада предварительного усиления на биполярном транзисторе”
Для заданной схемы рассчитать следующие параметры усилителя:
• Коэффициент усиления по напряжению, сквозной коэффициент усиления каскада.
• Коэффициент частотных искажений каскада на частоте 40 Гц, обусловленной влиянием емкости в цепи эмиттера Сэ (С5) и разделительных конденсаторов Ср вх (С1) и Ср вых (С2). Определить общий коэффициент частотных искажений, вносимых этими элементами. При этом учесть, что выходное сопротивление транзистора значительно больше сопротивления в цепи коллектора R4.
• Коэффициент частотных искажений Мв на частоте 100 кГц, обусловленной динамической емкостью Сбэ дин транзистора и емкостью нагрузки Сн (С3). Определить общий коэффициент частотных искажений, вносимых этими элементами.
• Время установления переднего фронта прямоугольного импульса малой длительности (tи = 5мкс).
• Спад плоской вершины прямоугольного импульса большой длительности (tи = 5000мкс).
4. Содержание отчета
4.1. Принципиальная схема исследуемого каскада.
4.2. Результаты расчета.
4.3 Ответы на контрольные вопросы.
5. Контрольные вопросы
5.1. Изобразить принципиальную схему резисторного каскада на биполярном транзисторе и пояснить назначение элементов схемы.
5.2. Для схемы резисторного каскада показать пути прохождения постоянных и переменных составляющих токов.
5.3. Объяснить, как происходит инвертирование напряжения сигнала при усилении в схеме включения транзистора с ОЭ.
5.4. Изобразить принципиальную схему двухкаскадного усилителя с резисторно-емкостной связью между каскадами. Определить сопротивления коллекторной нагрузки по переменному току для транзистора первого каскада.
5.5. Объяснить частотные свойства транзистора. Изобразить и пояснить упрощенную эквивалентную схему транзистора для широкой полосы частот в системе физических параметров.
5.6. Построить выходные динамические характеристики каскада (нагрузочные прямые) для постоянного и переменного токов.
5.7. Изобразить эквивалентные схемы входной и выходной цепи каскада для широкой полосы частот. Преобразовать схему для области нижних, средних и верхних частот.
5.8. По эквивалентной схеме для области нижних частот объяснить причины частотных искажений.
5.9. Изобразить переходные характеристики каскада в области больших и малых времен. Объяснить причины переходных искажений. Какими параметрами они оцениваются?
5.10. Объяснить влияние эмиттерной высокочастотной коррекции с помощью малой емкости в цепи эмиттера на частотную и переходную характеристики.
5.11. Объяснить, как влияет изменение величин элементов схемы на амплитудно-частотную и переходную характеристики (Rист, Rн, Ср вх, Ср вых, Сн).
5.12. Объяснить влияние обратной связи на характеристики резисторного каскада. Показать, как она образуется в схеме исследуемого усилителя.
5.13. Объяснить влияние большой емкости в цепи эмиттера на амплитудно-частотную и переходную характеристики.
5.14. Пояснить процесс составления и преобразования эквивалентных схем для заданного диапазона частот на примере схемы исследуемого усилителя.