- •Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
- •Введение
- •1. Лабораторная работа № 1 Исследование характеристик и параметров биполярного транзистора
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Указания по подготовке к лабораторной работе
- •1.3. Основные теоретические сведения
- •1.3.1. Транзистор
- •1.3.2. Эквивалентные схемы биполярного транзистора
- •1.3.3. Расчет h-параметров транзистора по его статическим характеристикам для схемы оэ
- •1.4. Описание лабораторной установки. Общее задание на выполнение лабораторной работы
- •1.4.1. Описание лабораторной установки
- •1.4.2. Общее задание на выполнение лабораторной работы
- •1.5. Порядок проведения работы
- •1.6. Обработка экспериментальных данных
- •1.7. Выводы по работе
- •1.8. Указания по оформлению отчёта
- •1.9. Вопросы для самопроверки
- •2. Лабораторная работа № 2
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Указания по подготовке к лабораторной работе
- •2.3. Основные теоретические сведения
- •2.3.1. Выпрямительные диоды и стабилитроны
- •2.4. Порядок проведения работы
- •2.4.1. Установка прибора в нуль
- •2.4.2. Проведение измерений
- •2.4.2.1. Измерение параметров транзисторов
- •2.4.2.1.2. Измерение выходной проводимости транзистора:
- •2.4.2.1.3. Измерение коэффициента передачи тока транзистора:
- •2.4.2.1.4. Измерение обратного тока коллектора транзистора:
- •2.4.2.2. Измерение параметров диодов
- •2.4.2.2.1. Измерение обратного тока диода ir:
- •2.4.2.2.2. Измерение прямого напряжения диода:
- •2.4.2.3. Измерение параметров стабилитрона
- •2.4.2.3.1. Измерение напряжения стабилизации:
- •2.4.3. Общее задание на выполнение лабораторной работы
- •2.5. Вопросы для самопроверки
- •3. Лабораторная работа № 3
- •3.3.2. Каскад с общим эмиттером
- •3.3.3. Каскад с общим коллектором
- •3.4. Описание лабораторной установки
- •3.5. Общее задание на выполнение лабораторной работы
- •3.6. Порядок проведения работы
- •3.6.1. Каскад с общим эмиттером
- •3.6.2. Каскад с общим коллектором
- •3.7. Вопросы для самопроверки
- •4. Лабораторная работа № 4
- •4.3.2. Каскад на полевом транзисторе
- •4.4. Описание лабораторной установки
- •4.5. Общее задание на выполнение лабораторной работы
- •4.6. Порядок проведения работы
- •4.6.1. Каскад с общей базой
- •4.6.2. Каскад с общим истоком
- •4.6.3. Каскад с общим стоком
- •4.7. Вопросы для самопроверки
- •Список литературы
- •Содержание
3.6.2. Каскад с общим коллектором
Установить лицевую панельку № 2 для схемы с общим коллектором (устанавливает преподаватель или лаборант).
Переменные резисторы Rг и Rн установить на минимальное сопротивление (Rг против часовой стрелки до упора, Rн по часовой стрелке до упора). В данном случае Rг = Rизм = 100 Ом, Rн = Rизм1 = 100 Ом.
Для снятия амплитудных характеристик каскада с общим коллектором повторить пункты 9, 12 – 20, 23 порядка выполнения работы каскада с общим эмиттером.
Таблица 3.1 – Результаты измерений
Исследуемая схема: | |||||||||||
Параметры Rг = кОм Rн = кОм | |||||||||||
Uвх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвх , при котором начинаются искажения сигнала на выходе : | |||||||||||
Падение напряжения на Rизм для расчета Iвх: | |||||||||||
Падение напряжения на Rизм1 для расчета Iвых: |
3.7. Вопросы для самопроверки
Какая схема включения транзистора называется каскадом с общим эмиттером (ОЭ)?
Для чего служит делитель напряжения на входе каскада ОЭ?
Объясните назначение конденсаторов ,ив схеме усилительного каскада ОЭ?
Поясните принцип стабилизации режима покоя в каскаде ОЭ.
Какую форму имеет кривая выходного напряжения, если входной сигнал превышает допустимое значение?
Какой порядок имеют коэффициент усиления по напряжению, по току и входное сопротивление каскада ОЭ?
Какая схема включения транзистора называется каскадом с общим коллектором (ОК)?
Какой порядок имеют коэффициент усиления по напряжению, по току и входное сопротивление каскада ОК?
Почему каскад ОК называют эмиттерным повторителем?
Дайте сравнительную оценку каскадов ОЭ и ОК.
Поясните амплитудные характеристики каскадов ОЭ и ОК.
4. Лабораторная работа № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ
С ОБЩЕЙ БАЗОЙ И НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ
4.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью лабораторной работы является:
исследовать усилительные каскады с общей базой и на полевом транзисторе при работе на средних частотах;
ознакомиться с амплитудными характеристиками исследуемых каскадов.
4.2. УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Ознакомиться с графиком выполнения лабораторной работы и сдачи отчёта.
Изучить необходимый теоретический материал (см. список рекомендуемой литературы и раздел 3 данного методического руководства). Подготовиться к ответам на вопросы для допуска к выполнению работы.
Подготовить таблицы для снятия экспериментальных характеристик.
4.3. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
4.3.1. КАСКАД С ОБЩЕЙ БАЗОЙ
Схема каскада ОБ приведена на лицевой панели лабораторной установки. Ток эмиттера в режиме покоя и потенциал эмиттера относительно базы определяются резистором и делителем напряжения. Потенциал базы транзистора по переменному току равен потенциалу общей шины, так как база присоединена к общей шине через конденсаторбольшой ёмкости, сопротивление которого переменному току можно считать равным нулю. Входной сигнал подается между эмиттером и общей шиной, выходное переменное напряжение снимается с коллектора и общей шины. Назначение конденсаторов итакое же, как и в каскадах ОЭ и ОК. Эквивалентная схема каскада ОБ для переменной составляющей при работе на средних частотах в отсутствие нелинейных искажений приведена на рис. 4.1.
|
Рис. 4.1. Эквивалентная T-образная схема каскада ОБ |
Сопротивление шунтируется конденсатором, а сопротивление. Поэтому сопротивлениена эквивалентной схеме отсутствует, а сопротивлениепоказано пунктиром.
Входное сопротивление
. |
(4.1) |
Выходное сопротивление
. |
(4.2) |
Коэффициент усиления по току
. |
(4.3) |
Коэффициент усиления по напряжению
. |
(4.4) |
Коэффициент усиления по мощности
. |
(4.5) |
Преимуществами каскада ОБ являются:
1) большая термостабильность;
2) при использовании одного и того же транзистора в схеме ОБ можно получить неискажённый выходной сигнал с бóльшей амплитудой, чем в схеме ОЭ, поскольку выходные характеристики более линейны и допустимое напряжение для транзистора, включенного по схеме ОБ, больше, чем напряжениев схеме ОЭ.
Это позволяет выбрать бóльшую величину и получить бóльшую амплитуду выходного сигнала. Амплитудная характеристика каскада ОБ имеет более длинный линейный участок, чем для каскада ОЭ (см. лабораторную работу № 3, рис. 4.4, кривая3).
Недостатком каскада ОБ является очень малое входное сопротивление, что позволяет применять его только при наличии источника сигнала с малым внутренним сопротивлением. По этой причине каскад ОБ используют крайне редко.
Сравним показатели каскадов на плоскостных транзисторах. Каскад ОЭ даёт усиление по току, напряжению и мощности, каскад ОК – по току и мощности, каскад ОБ – по напряжению и мощности. Наибольшее входное сопротивление имеет каскад ОК, наименьшее – каскад ОБ. Наименьшее выходное сопротивление имеет каскад ОК.