Электроника (стр. 2 )

Первое задание посвящено расчету простейших усилительных каскадов на биполярных и полевых транзисторах графическим и аналитическим методами. Второе задание посвящено построению статической передаточной характеристики электронных ключей на биполярных и МДП-транзисторах и расчету их основных параметров. Оба первых задания содержат по три задачи, причем каждому студенту необходимо решить по одной из задач, номера которых для каждого варианта указаны в таблицах исходных данных к заданиям. В ходе выполнения третьего задания все студенты решают одну задачу, посвященную разработке топологии гибридной интегральной схемы на основе бескорпусного операционного усилителя.

Таким образом, в ходе выполнения каждого задания студенты решают по одной задаче. Значения элементов схем и необходимые для расчета масштабные коэффициенты приведены в таблицах исходных данных к заданиям. Условия решаемых задач и методические указания к их решению, а также рекомендуемая литература приведены ниже.

Контрольное задание должно быть аккуратно оформлено в отдельной тонкой тетради. Выполнение каждой задачи следует начинать с новой страницы. Для каждой задачи следует записать условия и исходные данные. В тексте необходимо оставлять поля для замечаний рецензента. Проверенное рецензентом контрольное задание представляется к защите, которая проводится в ходе экзамена. Студент допускается к экзамену при наличии выполненных лабораторных работ и допущенного к защите контрольного задания.

Внимание! Контрольные задания, в которых исходные данные и условия задач не соответствуют рассчитанному номеру варианта или номер варианта рассчитан неверно, не рецензируются и возвращаются на переделку.

Для того чтобы контрольное задание было проверено рецензентом к началу экзаменационной сессии, оно должно быть выслано на проверку (с учетом реальных сроков пересылки корреспонденции почтой) не позднее начала мая.

8

Исходные данные к заданию 3

25

ЗАДАНИЕ 3

Дано: На рис. 7 представлены схемы различных аналого-

вых устройств на основе операционного усилителя. Но -

мер схемы и значения ее элементов, а также способ на -

пыления тонких пленок приведены для каждого варианта

в таблице исходных данных. Обозначение выводов и раз-

меры бескорпусного операционного усилителя приведе-

ны на рис. 8.

Требуется: Разработать топологию тонкопленочной гибридной

интегральной схемы, реализующей данное устройство

на основе бескорпусного операционного усилителя, и на-

рисовать чертеж топологии в масштабе 10:1.

Методические указания

1. Изучить особенности конструкции тонкопленочных гибрид-ных интегральных схем и основные способы напыления тонких пленок, используемые при их создании [1, п. 9.6 и п. 8.2.7]; [2, п. 6.1, 6.6]; [4, п.5.2, 5.4]; [7, п. 6.8, 6.11, 7.11].

2. Нарисовать схему заданного аналогового устройства, при-вести обозначения выводов и размеры бескорпусного операционного усилителя.

3. Разработка топологии гибридной интегральной схемы, т. е. схемы (плана) расположения всех элементов, соединительных про-водников и контактных площадок на подложке включает два основных этапа.

На первом этапе для заданного способа напыления тонких пленок выбираются материалы для создания резистивных пленок и диэлектрической изоляции обкладок конденсаторов и производится расчет основных топологических параметров резисторов и конденса-торов. Определяются форма и размеры резисторов и конденсаторов, а также выбираются размеры подложки.

На втором этапе на подложке выбираются места для расположения пленочных элементов и операционного усилителя, места для контактных площадок под внешние выводы и под выводы операционного усилителя, выбирается конфигурация соединительных пленочных проводников, указываются соединения выводов операци-онного усилителя с контактными площадками.

24

 

ЗАДАНИЕ 1

Задача 1.1

Дано: Схема усилительного каскада на биполярном тран-

зисторе, включенном по схеме ОЭ, приведена на

рис. 1,а. Значения элементов схемы, параметры вход-

ного сигнала и нагрузки, а также масштабные коэффици-

енты N и M приведены в таблице исходных данных. Внут-

реннее сопротивление генератора и масштабный коэф-

фициент L для всех вариантов равны RГ =10 кОм и L = 4.

Статические характеристики транзистора приведены на

рис. 2 и 3.

Требуется: Провести графический расчет усилительного каска -

да и определить его основные параметры.

Методические указания

1. Изучить материал, посвященный графическому расчету усилительного каскада на биполярном транзисторе [3, п. 3.8].

2. Нарисовать схему усилительного каскада и пояснить назна-чение ее элементов.

 

9

Исходные данные к заданию 1

№ вар	Элементы схемы	Масштабные коэффициенты	Номера решаемых задач
ЕК В	RК кОм	RБ кОм	RН кОм	ЕГМ В	N	M
1	15	1,5	125,0	0,5	0,60	2	30	1.1
3	17	1,0	106,3	0,4	0,80	3	40	1.2
4	18	2,0	112,5	0,6	0,40	2	40	1.1
6	20	1,0	111,1	0,4	0,90	4	45	1.2
7	15	1,0	75,0	0,4	0,50	3	50	1.1
9	17	2,0	106,3	0,6	0,40	2	40	1.2
10	18	1,0	100,0	0,4	0,45	4	45	1.1
12	20	2,0	166,7	0,6	0,60	2	30	1.2
13	15	1,5	107,1	0,5	0,70	2	35	1.1
15	17	1,5	94,4	0,5	0,45	2	45	1.2
17	19	1,0	105,6	0,4	0,90	4	45	1.1
18	20	1,5	125,0	0,5	0,80	3	40	1.2
20	16	1,5	114,3	0,5	0,70	2	35	1.1
21	17	1,5	94,4	0,5	0,90	2	45	1.2
22	18	1,0	90,0	0,4	0,50	4	50	1.1
24	20	2,0	166,7	0,6	0,90	2	30	1.2
25	15	1,5	107,1	0,5	0,35	2	35	1.1
27	17	1,0	85,0	0,4	0,50	3	50	1.2
29	19	1,5	135,7	0,5	0,70	3	35	1.1
30	20	1,5	111,1	0,5	0,45	3	45	1.2

№ вар	Элементы схемы	Параметры управляющей характеристики	Номер решаемой задачи
ЕС В	RС кОм	RИ кОм	RН кОм	ЕГМ В
UПОР В	IС МАКС мА
2	17	11	0,7	4,0	0,30	-1,2	1,4	1.3
5	20	12	0,6	4,0	0,20	-1,0	1,1	1.3
8	18	10	0,7	4,0	0,25	-1,3	1,4	1.3
11	16	11	0,6	4,0	0,20	-1,0	1,0	1.3
14	19	12	0,6	4,0	0,25	-1,3	1,3	1.3
16	16	10	0,7	3,5	0,20	-1,0	1,3	1.3
19	19	11	0,7	3,5	0,30	-1,4	1,6	1.3
23	18	12	0,6	4,0	0,25	-1,2	1,2	1.3
26	16	11	0,7	3,5	0,30	-1,5	1,5	1.3
28	18	11	0,6	3,5	0,20	-1,1	1,3	1.3

10