Основы радиоэлектроники. Решение задач. Коробова А.Д - 24 стр.

UptoLike

24
2.Строится нагрузочная прямая, угол наклона которой определяется
сопротивлением R
Н
с учетом масштабных коэффициентов по осям токов (m
I
) и
напряжений (m
U
)
α=arctg(R
Н
m
I
/m
U
).
Возможно также построение нагрузочной прямой по формуле U
R
=RI
С
.
В рассматриваемой задаче начальное смещение U
ЗИ 0
= 0.
3. Точка пересечения построенных характеристик дает искомые значения
U
ЗИ
=2,17 В, I
С
=3,23 мА .
Аналитическое решение предполагает следующие этапы:
1.Определяется крутизна при малых смещениях
S = Δ I
С
/ ΔU
ЗИ
= 4 мА /В.
2. Задается линеаризованная передаточная характеристика:
I
C
= I
С MAX
- SU
ЗИ
.
3. Из решения уравнения
I
С
=I
R
или I
С MAX
- SU
ЗИ
=U
ЗИ
/R
Н
определяются искомые величины напряжения и тока
U = I
С MAX
/(S+1/R
Н
)= 2,19 В, I
С
= 3,24 мА .
а) б )
Рис . 3.3
3.4. Для схемы на рис. 3.4, организованной на n-канальном транзисторе
КП350, определить значение резистора R
И
, обеспечивающее I
С
= 5мА в
условиях , когда R
1
= 40 кОм, R
2
=60 кОм , E
П
= 10 В.
Решение
1. По справочным данным для транзистора КП350 определим
S = 8 мА /В, U
0
= 5 В, I
С
(0) = 20 мА .
2. В соответствии с аппроксимацией ВАХ ПТ, приведенной в примере 2.1,
В5,2)
)0(I
I
1(UU
С
С
0 ЗИ
=−=
Так как транзистор использует канал nтипа, то U
ЗИ
= -2,5 В.
I
C
, мА
12
10
8
6
4
I
C
2
U
ЗИ
α
5 4 3 2 1 0 U
ЗИ
, В
I
C
R
И
U
П
                                          24

2.С троитс я наг рузоч ная п рямая, уг ол наклона которой оп ре де ляе тс я
с оп ротивле ние м RН с уч е том мас ш таб ны х коэффицие нтов п о ос ям токов (mI) и
нап ряже ний (mU)
                   α=arctg(RН mI/mU).
Возможно также п ос трое ние нагрузоч ной п рямой п о формуле UR =RIС.
В рас с матривае мой задач е нач альное с ме щ е ние UЗИ 0 = 0.
3. Точ ка п е ре с е ч е ния п ос трое нны х х аракте рис тик дае т ис комы е знач е ния
UЗИ =2,17 В, IС=3,23 мА .
   А налитич е с кое ре ш е ние п ре дп олаг ае т с ле дующ ие этап ы :
1.Оп ре де ляе тс я крутизна п ри малы х с ме щ е ниях
 S = Δ IС/ Δ UЗИ = 4 мА /В.
2. З адае тс я лине аризованная п е ре даточ ная х аракте рис тика:
 IC = IСMAX - SUЗИ .
3. Из ре ш е ния уравне ния
IС=IR или IСMAX- SUЗИ =UЗ И /RН
оп ре де ляютс я ис комы е ве лич ины нап ряже ния и тока
U = IСMAX/(S+1/RН )= 2,19 В, IС= 3,24 мА .
                                                                                  IC , м А
                                                                                    12

                                                                                    10
                          IC                                                           8

                                                                                       6
                RИ             UП                                                      4
                                                                                       IC
                                                                                       2
                                                               UЗИ       α
                                                   5   4   3         2        1    0       UЗИ , В
                     а)                                                  б)

                                       Рис . 3.3

     3.4. Д ля с х е мы на рис . 3.4, орг анизованной на n-канальном транзис торе
К П350, оп ре де лить знач е ние ре зис тора RИ , об е с п е ч ивающ е е IС = 5мА в
ус ловиях , когда R1 = 40 кОм, R2 =60 кОм, EП = 10 В.
                                        Ре ш е ние
1. По с п равоч ны м данны м для транзис тора КП350 оп ре де лим
 S = 8 мА /В, U0 = 5 В, IС(0) = 20 мА .
2. В с оотве тс твии с ап п рокс имацие й ВА Х ПТ, п риве де нной в п риме ре 2.1,
                      IС
 U ЗИ = U 0 (1 −            ) = 2,5В
                    I С( 0)
Так как транзис тор ис п ользуе т канал n– тип а, то UЗИ = -2,5 В.