- •Электроника и микросхемотехника
- •Вступление
- •Лабораторная работа №1 исследование полупроводниковых диодов
- •Лабораторная схема
- •Домашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •Подготовка измерительного стенда к измерению вольтамперных характеристик диодов и стабилитронов.
- •Исследование германиевого микросплавного импульсного диода типа гд503а.
- •Исследование кремниевого импульсного диода 1n4148.
- •Исследование кремниевого выпрямительного диода Шоттки типа sb1100.
- •Исследование кремниевого маломощного стабилитрона типа 1n5201.
- •Теоретические знания
- •Образование электронно-дырочного перехода
- •Вольтамперная характеристика р-п перехода
- •Полупроводниковые диоды
- •Влияние внешних факторов на вах реальных диодов
- •3.2 Классификация диодов
- •Параметры и применение исследуемых типов диодов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Исследование статических параметров биполярных транзисторов
- •Лабораторные схемы
- •Домашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •Подготовка измерительного стенда к измерению статических характеристик биполярного транзистора, включенного по схеме с оэ.
- •Исследование германиевого биполярного транзистора р-п-р типа мп41а.
- •Исследование кремниевого эпитаксиально-диффузионного биполярного транзистора п-р-п типа вс547.
- •Исследование кремниевого эпитаксиально-диффузионного биполярного транзистора п-р-п типа кт315е.
- •Исследование кремниевого эпитаксиально-диффузионного биполярного транзистора Дарлингтона п-р-п типа кт3102е.
- •Теоретические знания
- •1 Структура и основные режимы работы биполярного транзистора
- •2 Работа транзистора в активном режиме
- •3 Сравнение различных схем включения транзистора
- •4 Модель Эберса-Молла
- •5 Малосигнальные параметры биполярного транзистора
- •6 Статические характеристики биполярного транзистора
- •7 Работа транзистора в импульсном режиме
- •8 Основные параметры биполярных транзисторов
- •9 Классификация биполярных транзисторов
- •10 Система обозначений биполярных транзисторов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Исследование статических параметров униполярных транзисторов
- •Лабораторные схемы
- •Домашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •2. Исследование полевого транзистора управляемого р-п переходом и каналом п-типа кп303и.
- •3. Исследование мдп транзистора с изолированным затвором и индуцированным каналом р-типа кп301б.
- •4. Исследование мдп транзистора с изолированным затвором и встроенным каналом п-типа кп306а.
- •Теоретические знания
- •1 Структура и принцип работы униполярного транзистора с управляющим р-п переходом
- •2 Структура и принцип работы униполярного транзистора с изолированным затвором
- •4 Малосигнальные параметры униполярных транзисторов
- •5 Основные схемы включения униполярных транзисторов
- •6 Классификация униполярных транзисторов
- •7 Система обозначений униполярных транзисторов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 Исследование rс-усилителя на биполярном р-п-р транзисторе
- •Лабораторные схемы
- •Домашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •Теоретические знания
- •1 Выбор режима работы усилителя по постоянному току
- •Нагрузочная прямая строится следующим путем (только для линейной нагрузки):
- •2 Стабилизация работы транзисторного усилителя с помощью отрицательной обратной связи
- •3. Амплитудно - частотная характеристика усилителя
- •4 Эмиттерный повторитель напряжения
- •Если учитывать сопротивление базового делителя, то входное сопротивление приблизительно равняется
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 исследование rc–усилителя и истокового повторИтеля на полЕвом транзисторЕ
- •Лабораторные схемы
- •Домашнее задание
- •Завдання до лабораторної роботи
- •Теоретичні знання
- •1 Статические параметры полевых транзисторов
- •2 Схема включения полевого транзистора с общим истоком
- •3 Амплитудно - частотная характеристика усилителя
- •4 Истоковый повторитель напряжения
- •Выходное сопротивление истокового повторителя приблизительно равняется
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 исследование основных схем включения операционного усилителя
- •Лабораторные схемы
- •Домашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •Теоретические знания
- •1 Идеальный операционный усилитель
- •2 Параметры реального операционного усилителя
- •3 Основные схемы включения операционных усилителей
- •4 Зависимость коэффициента усиления оу и фазового смещения от частоты
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 исследование основных типов мультивибраторов, применяемых в системах управления
- •Лабораторные схемы
- •Домашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •1. Исследование мультивибратора на биполярных транзисторах
- •2. Исследование мультивибратора на операционном усилителе
- •Теоретические знания
- •1 Мультивибратор на биполярных транзисторах
- •2 Мультивибратор на основе операционного усилителя (оу)
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 исследование блокинг-генератора
- •Лабораторные схемы
- •Д омашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •Исследование схемы блокинг-генератора, работающего в автоколебательном режиме.
- •Исследование схемы блокинг-генератора, работающего в ждущем режиме.
- •Теоретические знания
- •1 Общие сведения о блокинг-генераторах
- •2 Блокинг-генератор, работающий в автоколебательном режиме
- •3 Блокинг-генератор, работающий в ждущем режиме
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 исследование генераторов пилообразного напряжения
- •Лабораторные схемы
- •Домашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •Исследование схемы генератора пилообразного напряжения со следящей связью.
- •Исследование схемы генератора пилообразного напряжения на основе генератора стабильного тока.
- •Теоретические знания
- •1 Общие сведения о генераторах пилообразного напряжения
- •2 Формирователь глин со следящей связью
- •3 Формирователь глин на основе генератора стабильного тока
- •4 Автоколебательный глин на основе операционного усилителя
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 исследование типОвых логических функциональных элементов интегральных микросхем
- •Лабораторные схемы
- •Домашнее задание
- •Задание к лабораторной работе
- •Теоретические знания
- •Классификация интегральных микросхем
- •2 Условные обозначения и таблицы истинности основных логических элементов
- •3 Типовые схемы базовых логических элементов интегральных микросхем
- •4 Сравнение ттл и кмоп логических элементов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
4 Истоковый повторитель напряжения
Принципиальная схема повторителя напряжения на полевом р-канальном транзисторе приведена на рис.5.2,б. Резистор R7 обеспечивает необходимое смещение на затворе транзистора. Резистор R9 является сопротивлением истоковой загрузки и обеспечивает стабилизацию каскада за сет отрицательной обратной связи. Конденсаторы С7 и С11 разделяют цепи постоянного и переменного токов, что обеспечивает независимость каскадов.
Основная особенность истокового повторителя – большое входное и малое выходное сопротивление. Это дает возможность использовать его как буферный каскад. Коэффициент усиления по напряжению такого каскаду равняется приблизительно 1, но всегда меньше 1
. (5.12)
Входное сопротивление истокового повторителя практически равняется сопротивлению резистора затвора R7
.
(5.13)
Выходное сопротивление истокового повторителя приблизительно равняется
. (5.14)
Реально входное сопротивление истокового повторителя достигает тысяч кОм, а выходное – десятков…сотен Ом. Таким образом, истоковий повторитель усиливает сигнал по току и по мощности, но не усиливает его по напряжению.
Контрольные вопросы
Объясните назначение элементов схемы RC–усилителя.
Начертите принципиальные схемы RC–усилителя и истокового повторителя.
Какая особенность истокового повторителя?
Какие элементы схемы влияют на АЧХ в области низких частот?
Объясните причины частотных искажений в области высоких частот.
Что такое динамический диапазон усилителя и как он определяется?
Как определить режим транзистора RC – усилителя по постоянному току?
Как определяется полоса пропускания усилителя?
Что такое нагрузочная прямая усилителя?
Чем определяется коэффициент усиления и входное сопротивление RC-усилителя ?
Лабораторная работа № 6 исследование основных схем включения операционного усилителя
Цель работы: ознакомиться с основными схемами включения операционного усилителя, выяснить влияние элементов схемы на работу усилителя.
Лабораторные схемы
Исследование основных схем включения операционного усилителя (ОУ) проводится с помощью лабораторного стенда, принципиальная схема которого приведена на рис.6.1.
С помощью лабораторного стенда можно собрать три основные схемы включения операционного усилителя: повторителя напряжения, инвертирующего и неинвертирующего усилителя.
Чтобы собрать схему инвертирующего усилителя (рис.6.2,а) необходимо на лабораторном стенде соединить между собой точки 15, а также точки 18. К точке К17 присоединить вход 2 осциллографа для наблюдения выходного сигнала, а к точке 13 со стороны резистора R11 присоединить выход генератора гармонических колебаний и вход 1 осциллографа для наблюдения входного сигнала. Земляной провод осциллографа и генератора присоединить к точкам К16, К18. Подключить стенд к блоку питания с напряжением 10…12 В.
Чтобы
собрать схему неинвертирующего усилителя
(рис.6.2,б) необходимо на лабораторном
стенде соединить между собой точки 17,
а также точки 16. К точке К17 присоединить
вход 2 осциллографа для наблюдения
выходного сигнала, а к точке 14 со стороны
резистора R13 присоединить выход генератора
гармонических колебаний и вход 1
осциллографа для наблюдения входного
сигнала. Земляной провод осциллографа
и генератора присоединить к точкам К16,
К18. Подключить стенд к блоку питания с
напряжением 10…12 В.
Чтобы
собрать схему повторителя напряжения
(рис.6.2,в) необходимо на лабораторном
стенде соединить с помощью проволочной
перемычки точки К17 и 15 (или 16) со стороны
инвертирующего входа. К точке К17
присоединить вход 2 осциллографа для
наблюдения выходного сигнала, а к точке
17 (или 18, или 19) со стороны неинвертирующего
входа присоединить выход генератора
гармонических колебаний и вход 1
осциллографа для наблюдения входного
сигнала. Земляной провод осциллографа
и генератора присоединить к точкам К16,
К18. Подключить стенд к блоку питания с
напряжением 10…12 В.
