5.3. Содержание отчета.

1. Название, цель работы.

2. Схема включения исследуемого биполярного транзистора.

3. Нормированные зависимости β(f) / β₀ и α(f) / α₀ исследуемого биполярного транзистора КТ315Б, построенные на одном рисунке.

4. Расчет граничных частот исследуемого транзистора f_α и f_β.

5. Выводы.

5.4. Контрольные вопросы.

Для подготовки ответов на контрольные вопросы по лабораторной работе необходимо изучить соответствующие лекции.

1. Основные частотные параметры биполярного транзистора.

2. Нарисовать зависимость коэффициентов передачи тока эмиттера и тока базы от частоты, объяснить их.

3. В какой схеме включения биполярного транзистора коэффициент прямой передачи тока сильнее зависит от частоты и почему?

4. Влияние емкостей переходов транзистора на его частотные свойства.

5. Нарисовать эквивалентные Т-образные схемы транзистора с учетом емкостей переходов.

6. Какие из параметров эквивалентной схемы являются частотно зависимыми?

Для углубленного изучения контрольных вопросов необходимо изучить соответствующий материал из рекомендуемой литературы [1, 2].

Лабораторная работа № 6. Изучение схем питания биполярных транзисторов.

Цель работы: исследование режима работы по постоянному току биполярного транзистора (БТ) в схеме с общим эмиттером (ОЭ).

6.1. Теоретические сведения.

При подключенном напряжении питания и отсутствии входного сигнала усилительный каскад работает в режиме покоя, который в усилителях переменного сигнала называется режимом постоянного тока. Он задается цепями питания усилительных элементов, которые должны обеспечить необходимое напряжение на электродах, токи через усилительный элемент и быть постоянными в процессе эксплуатации при воздействии дестабилизирующих факторов.

В работе необходимо исследовать 4 схемы питания усилительного каскада с ОЭ, отличающихся подачей напряжения смещения во входную цепь усилителя.

Исходные данные: Е_п = 9 В; R_н = R_к = 2 кОм.

Схема питания усилительного каскада на БТ с ОЭ с фиксированным током базы

Рисунок 6.1. – Схема питания усилительного каскада с ОЭ,

осуществляемая фиксированным током базы.

С целью обеспечения возможности регулировки I_б в схему усилительного каскада вместо R_б включают постоянный R_б2 и переменный резистор R_б1 (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2. – Схема питания усилителя с ОЭ фиксированным током базы,

позволяющая изменять I_БА с помощью R_б1.

Схема питания усилительного каскада на БТ с ОЭ с отрицательной обратной связью по напряжению

Рисунок 6.3. – Схема питания усилительного каскада по схеме с ОЭ

с отрицательной обратной связью (ООС) по напряжению.

Принцип действия данной схемы похож на схему фиксированным током базы, но она позволяет получить более стабильное положение рабочей точки А. В этой схеме в напряжении U_КЭ, снимаемое с коллектора и подаваемое на базу транзистора через Rоос, присутствуют переменная и постоянная составляющая.

Как и в предыдущей схеме используем возможность регулировки I_Б с помощью включения последовательно с R_ООС1 и R_ООС3 переменного резистора R_ООС2 (рисунок 6.4).

Так же в данной схеме имеется возможность подключения конденсатора C_ООС при помощи переключателя S. Элементы R_ООС3 R_ООС2 С_ООС – образуют фильтр нижних частот, который пропускает только постоянную составляющую базового тока и составляющую вызванную изменением температуры. Поэтому переменная составляющая коллекторного тока замыкается на общий провод через C_ООС и не доходит до базы. Таким образом, в схеме происходит уменьшение изменений тока коллектора, вызванных только изменением температуры.

Рисунок 6.4. – Схема питания усилительного каскада по схеме с ОЭ

с ООС по напряжению, позволяющая регулировать I_БА с помощью R_Б1.

Схема питания усилительного каскада на БТ с ОЭ с фиксированным напряжением база-эмиттер

Схемы усилительного каскада с ОЭ с фиксированным напряжением база-эмиттер и фиксированным напряжением база-эмиттер с эмиттерной стабилизацией приведены на рисунке 6.5.

Схема питания с фиксированным напряжением база-эмиттер обладает лучшей стабильностью режима усилителя по постоянному току. Делитель напряжения, образованный резисторами (R_д1 + R_д3) и R_д2, делает фиксированным напряжение база-эмиттер.

Сопротивление R_Э (рисунок 6.5, б) создает отрицательную обратную связь как по постоянному так и переменному току. ООС по постоянному току стабилизирует режим покоя усилителя, ООС по переменному току – снижает коэффициент усиления по напряжению К_u. Для устранения снижения К_u в схему вводится конденсатор С_Э, который для переменного тока устраняет ООС, шунтируя R_Э.

Рисунок 6.5. – Схема усилительного каскада с ОЭ

с фиксированным напряжением база-эмиттер (а)

и фиксированным напряжением база-эмиттер с эмиттерной стабилизацией (б).