Wydział Mechaniczny A i R Układy Elektroniczne
%• %• %*
Projekt P 1 „Projektowanie stopnia wzmacniającego”
Obliczyć wartości rezystorów R,. R2. Rc . Re i kondensatorów Csi, CS2 , Ce wzmacniacza RC - rys. 1 - przyjmując następujące założenia: f(i = 60 Hz, spadek napięcia na rezystorze Re Ure ~ IV. napięcie kolektor - emiter Uce ~ lAE , napięcie zasilania E = 12V, wypadkowa rezystancja dzielnika R<|Z ~ 5* hu , gdzie Rjz = R,IIR2 . Rezystancja generatora Rg ~ hn , rezystancja
obciążenia R() ~ 2* Rc . Ube ~ 0.65V ( hu = ri,-c, >'21 » gm. h22 ~ y'22 ~ l/rCe, P = h2i). Wartości rezystorów - z szeregu 5%, wartości kondensatorów - znormalizowane.
Obliczyć częstotliwość górną fg wzmacniacza oraz parametry robocze - k„i2, k„sk • rwe, rwy - dla częstotliwości środkowych pasma fo1kHz ( za pomocą macierzy admitancji węzłowych) w przypadkach: Ce » 0 i Ce = 0.
Następnie przeprowadzić symulację komputerową tego układu za pomocą analizy AC i porównać otrzymane wyniki. Przedstawić charakterystyki częstotliwościowe (moduł i faza) parametrów k„sk - rwe.
Materiały pomocnicze dostępne w Bibliotece Wydziału Mechanicznego i w Internecie ( http://qe.ita.pwr.wroc.pl/~zue/ue w 10.html ). Demo 1 - „Dane tranzystora BC107A” . Demo 2 -„Parametry robocze czwórnika” , Demo - 8 „Wzmacniacz RC - pasmo częstotliwościowe”.
Rys. 1. Schemat ideowy wzmacniacza RC.
Proponuję wykonać symulacje komputerowe:
a) analiza zmian prądu kolektora od zmian temperatury ti = 5°C i t2 = 50°C,
b) analiza wrażliwości ( SENSITIVITY ) <?Vc/cPj. Vc - potencjał kolektora.
c) analiza stanów przejściowych ( TRANSIENT )
- dobrać maksymalny poziom amplitudy ( VAMPL ) sygnału źródła Eg taki. aby zniekształcenia harmoniczne nie przekroczyły 1% ( THD~ 1% ), f = 1 kHz.
- określoną w ten sposób amplitudę zastosować do pobudzenia wzmacniacza sygnałem prostokątnym o częstotliwości 10 kHz ( przyjąć TR = TF = 50ns ) i odczytać czasy narastania i opadania przebiegu wyjściowego.
d) wykreślić charakterystyki: wejściową Ic( Ube- Uce = 5V ) i wyjściową Ic( Uch - Ib -parametr) tranzystora BC107A w temperaturach 6 = 25°C i t2 = 50°C (DC Sweep).
Napisać wnioski.
Opracowanie w formie spiętych kartek formatu A4 zapisanych jednostronnie doręczyć na wykładzie w nieprzekraczalnym terminie podanym przez prowadzącego. Strona tytułowa powinna zawierać nazwę kierunku studiów, tytuł projektu, liczbę porządkową danych tranzystora, dane osobowe, nr indeksu i datę.