Коэффициента передачи по току

Модуль коэффициента передачи по току |Н21э|=Iк/Ib и |Н21б|=Iк/Ie рассчитывается по показаниям амперметров.

 

Задание на лабораторную работу

1. С помощью схемы (рисунок 36) получить семейство входных характеристик транзистора при значениях Ukb от 0,5 до 10 В и семейство выходных характеристик при Iе от 1,5 до 10 мА. Для транзисторов n-p-n типа изменить полярность источников тока и напряжения.

2. Сохранить измеренные значения в таблице Excel. Построить характеристики.

3. Проверить справедливость утверждения, что при Ukb=3... 5 В влияние этого напряжения на входную характеристику ничтожно мало.

4. Изменить схему включения транзистора на схему с общим эмиттером и получить семейство выходных характеристик при Iб от 100 до 500 мкА

3. Рассчитать модуль коэффициента пе­редачи тока для двух схем и сравнить полученные значения.

 

 

Таблица 5. Задание на лабораторную работу

№ варианта
Транзистор	2N3702	2N3703	2N4061	2N4062	2N2712	2N2714	2N2923	2N2924	2N5086	2N5087

 

№ варианта
Транзистор	PN2906	PN2907	PN3638	PN3640	2N3711	2N3859	2N3860	2N3903	PN4121	PN4122

 

 

3.13.6. Контрольные вопросы

1. Устройство и работа биполярного транзистора.

2. Схемы включения биполярных транзисторов.

3. Основные характеристики и параметры биполярных транзисторов.

4. Малосигнальные параметры транзисторов и параметры для больших сигналов.

5. Параметры предельных режимов биполярных транзисторов.

 

Лабораторная работа № 6. Исследование транзисторных усилительных схем

 

Базовые усилительные каскады

Основные схемы построения усилителей на биполярных транзисторах опреде­ляются возможными способами их включения: ОБ, ОЭ и ОК. Базовые схемы усилителей со вспомогательными элементами показаны на
рисунке 37.

Рис. 37. Базовые усилительные каскады с ОБ (а, б), ОЭ (в) и ОК (г)

 

Здесь:

· Ucc – напряжение питания;

· Ui – входное напряже­ние;

· Uo – выходное напряжение;

· Us – напряжение источника смещения;

· Rk – сопротивление коллекторной нагрузки;

· С – разделительный конденсатор;

· Сb – блокировочный конденсатор;

· Re – эмиттерное сопротивление;

· R1, R2 – резисторы делителя, задающего режим каскада по постоянному току.

 

Усилительный каскад по схеме с ОБ

Особенностью классической схемы каскада с ОБ (рисунок 37.а) является наличие отдельного источника смещения Us, с помощью которого задается режим транзисто­ра по постоянному току, что достаточно неудобно. Поэтому на практике использует­ся каскад с ОБ по схеме рисунок 37.б, в котором режим по постоянному току задается делителем на резисторах R1, R2, а по переменному току база соединена с "землей" через блокировочный конденсатор Сb.

 

Исследование усилительного каскада по схеме с ОЭ

В схеме с ОЭ (рисунок 38) использованы функциональный генератор для моделирования входного сигнала и осциллограф для просмотра входного и выходного сигналов. Удобно использовать индикаторные вольтметры для контроля напря­жений на электродах транзистора в статическом режиме.

 

Параметры усилительных каскадов

Базовые усилительные каскады характеризуются входным Rвх и выходным Rвыx сопротивле­ниями, коэффициентом усиления тока Кi и напряжения Кu. Коэффициент усиления напряжения каскада с ОЭ рассчитывается по приближенной фор­муле Ku=Rk/Re (если Re не зашунтировано емкостью).

 

Задание на лабораторную работу

1. Исследовать схему усиления каскада с ОЭ

1.1. Собрать схему (рисунок 38). Транзистор берется тот же, что и в работе №5. Для транзисторов p-n-p типа изменить полярность источника напряжения. Амплитуда и частота входного сигнала берется из таблицы. Сохранить осциллограммы входных и выходных напряжений в документе Word.

1.2. Рассчитать теоретический и экспериментальный коэффициенты усиления по напряжению.

Рис. 38. Усилительный каскад по схеме с ОЭ

 

Рис. 39. Осциллограммы входного и выходного напряжений в схеме с ОЭ

 

 

1.3. Добавить в схему амперметры для измерения входного и выходного тока. Определить экспериментальный коэффициент усиления по току.

1.4. Увеличивать амплитуду входного сигнала до появления искажений. Сохранить осциллограммы входных и выходных напряжений в документе Word. Объяснить полученный результат.

1.5. Вернуться к значениям амплитуды входного сигнала из таблицы. Сместить рабочую точку усилительного каскада, изменяя номинал резистора R2 (в сторону увеличения и уменьшения) до появления искажений. Сохранить осциллограммы входных и выходных напряжений в документе Word. Объяснить полученный результат.

1.6. Добавить на график ВАХ транзистора (л/р №5) нагрузочные прямые, соответствующие исходному варианту и экспериментам из 1.4. Отметить на них рабочие точки из экспериментов 1.5.

1.7. Установить параллельно R4 блокировочный конденсатор Сб номиналом 1мкФ и проанализировать, к чему приводит соединение эмиттера по переменному току с "землей" через блокировочный конденсатор Сб.

 

2. Исследовать схему усиления каскада с ОК

2.1. Изменить схему (рисунок 38) так, чтобы получилась схема включения с ОК. Сохранить осциллограммы входных и выходных напряжений в документе Word. Объяснить полученный результат.

2.2. Определить экспериментальные коэффициенты усиления по напряжению и току.

 

Таблица 6. Задание на лабораторную работу

№ варианта
Амплитуда, мВ
Частота, кГц					2,5				2,5

 

№ варианта
Амплитуда, мВ
Частота, кГц		2,5				2,5				2,5

 

 

3.14.6. Контрольные вопросы

1. Режимы работы транзистора в усилительных каскадах.

2. В каких схемах происходит, а в каких нет, усиление по току, напряжению, мощности?