- •Ф ізичні явища та принцип дії пт 39
- •Глава1 напівпровідникові прилади
- •1.1 Електронно-дірковий перехід
- •1.1.1 Загальні відомості.
- •1.1.2 Утворення переходу.
- •1.1.3 Контакт метал – напівпровідник.
- •1.2 Напівпровідникові діоди
- •1.2.1 Загальні відомості
- •Продовження таблиці 1.2
- •1.2.2 Характеристики, параметри, область застосування
- •1.2.3 Дослідження напівпровідникових діодів на комп'ютері
- •1.3 Біполярні транзистори
- •1.3.1 Загальні відомості
- •1.3.2 Фізичні явища й принцип дії бт за схемою із загальним емітером
- •1.3.3 Транзистори Шотки
- •1.3.4 Дослідження бт за допомогою комп'ютера
- •1.3.5 Розрахунок режиму спокою підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
- •1.3.6 Дослідження підсилювачів електричних сигналів
- •1.4 Польові транзистори (пт)
- •1.4.1 Загальні відомості
- •1.4.2 Фізичні явища та принцип дії пт
- •1.4.2.1 Польові транзистори з керуючим переходом
- •1.4.2.2 Польові транзистори з ізольованим затвором
- •1.4.3 Лізмон-транзистори
- •1.4.4 Мнон - транзистори
- •1.4.6 Дослідження польових транзисторів на комп’ютері
- •Дослідження підсилювачів електричних сигналів
- •Напівпровідникові джерела й приймачі оптичного випромінювання
- •1.5.1 Загальні відомості
- •1.5.2 Оптопари (оптрони)
- •1.6 Перемикаючі прилади
- •1.6.1 Загальні відомості
- •Фізичні явища та характеристика
- •1.7 Інтегральні мікросхеми
- •1.7.1 Загальні положення
- •Глава 2 підсилювачі та генератори електричних сигналів
- •2.1 Загальні відомості.
- •Принцип побудови підсилювальних каскадів.
- •Підсилювальні каскади на біполярних транзисторах.
- •2.3.1 Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі за схемою із загальним емітером
- •2.3.2 Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі із загальним колектором (емітерний повторювач)
- •2.3.3 Дослідження підсилювачів на біполярних транзисторах
- •Завдання для домашньої підготовки
- •Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •Підсилювальний каскад на польовому транзисторі
- •2.5 Багатокаскадні підсилювачі
- •2.6 Каскади посилення потужності
- •2.7 Зворотні зв’язки в підсилювачах
- •Підсилювачі постійного струму
- •2.8.1 Підсилювачі постійного струму на транзисторах.
- •2.8.2 Операційні підсилювачі
- •2.8.3 Дослідження операційних підсилбвачів
- •1 Завдання для домашньої підготовки
- •2 Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •2.9 Генератори гармонійних коливань
- •2.9.1 Загальні відомості
- •2.9.4 Дослідження генераторів синусоїдальних коливань
- •Завдання для домашньої підготовки
- •Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •2.10 Виборчі підсилювачі
- •2.11 Дослідження підсилювачів електричних сигналів
- •Глава 3 імпульсні пристрої
- •3.1 Загальна характеристика імпульсних сигналів і пристроїв
- •3.2 Ключовий режим роботи транзисторів
- •3.3 Логічні елементи
- •3.3.1 Загальні відомості
- •3.3.2 Логічні елементи в інтегральному виконанні
- •3.3.2.1 Діодно-транзисторні логічні елементи
- •3.3.2.2 Транзисторно логіка -транзисторна
- •3.3.2.3 Логічні елементи на мон-транзисторах
- •3.3.2.4 Логічні елементи на мен-транзисторах
- •3.3.2.5 Інтегральна інжекційна логіка
- •3.3.2.6 Логічні елементи емітерно-зв'язкової логіки
- •3.3.3 Дослідження логічних елементів на комп’ютері
- •3.4 Тригери
- •3.4.1 Загальні відомості
- •Продовження таблиці 3.3
- •3.4.2 Характерні явища для тригерів
- •3.4.3 Дослідження тригерів на комп'ютері
- •3.5 Компаратори і тригери шмітта, генератори імпульсів
- •3.5.1 Загальні відомості
- •3.5.2 Особливості й фізичні явища. Принцип дії.
- •3.5.2.1 Компаратор
- •3.5.2.2 Тригер Шмітта
- •3.5.2.3 Мультивібратори
- •3.5.2.4 Одновібратори
- •3.5.2.5 Блокінг-генератор
- •Генератори лінійно змінюваної напруги
- •3.5.3 Дослідження імпульсних пристроїв на операційних підсилювачах
- •Завдання для домашньої підготовки
- •1 Для компаратора
- •2 Для тригера Шмітта
- •2.1 Записати визначення тригера Шмітта.
- •3 Дослідження схеми мультивібратора
- •4 Для одновібратора:
- •4.1 Записати визначення одновібратора.
- •Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •1 Дослідження схеми компаратора.
- •Дослідження схеми тригера Шмітта
- •3 Дослідження схеми мультивібратора
- •4 Дослідження схеми одновібратора
- •До пункту 3.5.2.2
- •До пункту 3.5.2.3
- •3.6 Інтегруючі і диференціюючі rc-ланцюги
- •3.6.1 Інтегруючий rc-ланцюг
- •3.6.2 Диференціюючий rc-ланцюг
- •Глава 4 елементи електронної пам’яті
- •Загальні відомості
- •4.2 Мікросхеми постійних запам'ятовувальних пристроїв
- •4.3 Мікросхеми програмувальних постійних запам'ятовувальних пристроїв
- •Контрольні питання
- •4.4 Принцип побудови динамічного запам'ятовувального елемента
- •Контрольні питання
- •4.5 Елемент флеш- пам'яті
- •4.6 Фероелектрична пам'ять
- •4.7 Магнітна пам'ять
- •4.8 Новий напрямок - спінтроніка
- •Глава 5 перетворювальні електронні пристрої
- •5.1 Загальні відомості
- •5.2 Однофазний однопівперіодний випрямляч
- •5.3 Однофазний двухпівперіодний випрямляч із нульовим виводом
- •5.4 Однофазний мостовий випрямляч
- •5.5 Випрямлячі - помножувачі напруги
- •5.6 Згладжуючі фільтри
- •5.6.1 Дослідження двлпівперіодних випрямлячів однофазного струму
- •Завдання для домашньої підготовки
- •Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •5.7 Стабілізатори напруги
- •5.7.1 Параметричні стабілізатори напруги
- •5.7.2 Компенсаційні стабілізатори напруги
- •Контрольні питання
- •5.7.3 Дослідження стабілізаторів напруги
- •Завдання для домашньої підготовки
- •2 Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •5.8 Керовані випрямлячі
- •5.9 Інвертори
- •Конвертори
- •Глава 6 Блоки живлення персональних компютерів
- •Додаток а електричні кола постійного струму Основні визначення і закони
- •1 Джерела електричної енергії (джерела живлення).
- •Розрахунок лінійних кіл постійного струму з одним джерелом живлення.
- •Розрахунок лінійних ланцюгів з декількома джерелами живлення.
- •Додаток б електричні кола змінного струму Поняття про змінний струм
- •Основні поняття синусоїдальної функції
- •Зображення синусоїдальної величини вектором
- •Кутова частота і фазові співвідношення
- •Початковий фазовий кут, або початкова фаза.
- •Прості електричні кола змінного струму
- •Список літератури
1.3.5 Розрахунок режиму спокою підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
На рисунку 1.16 показаний найпростіший підсилювальний каскад на біполярному транзисторі.
Рисунок 1.16 - Найпростіший підсилювальний каскад на біполярному транзисторі
Розрахунок підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
приведений на рисунку 1.17.
Розрахунок підсилювального каскаду на біполярному транзисторі починається з:
будуємо вольтамперної-характеристики біполярного транзистора (вхіднуї і вихідну);
на колекторних характеристиках будуємо лінію навантаження по двох точка:
перша точка – IK=0; UКЕ=ЕК;
друга точка - UКЕ=0;
;
визначаємо робочу точку спокою на лінії навантаження.
Для режиму підсилення класу А робоча точка знаходиться на середині лінії навантаження. Через цю точку проводимо вольт амперну характеристику. Параметри точки спокою знаходимо за формулами:
;
;
4. визначаємо струм бази спокою за формулою;
Iбсп= Iксп/β
IБ,мА
IБ2
UБЕ1
UБЕ2
UБЕ,
В
IK2
IK1
IK,
мкА
UКЕ,
В
л.н.
Ек/Rк
А
IK1СП
Ек
UКЕП
а) б)
Рисунок 1.17 – Розрахунок підсилювального каскаду на біполярному транзисторі:
а) вхідна характеристика;
б) вихідна характеристика
5. на вхідній характеристиці відмічаємо струм бази спокою і відповідно цьому струму по вольт-амперній характеристиці визначаємо напругу база-емітер спокою;
6. забезпечуємо струм бази спокою вибором резистора бази RБ:
RБ=(ЕК-UБЕСП)/IБЕ
Таке забезпечення режиму спокою називається фіксованим струмом бази. Якщо режим спокою забезпечується двома резисторами RБ1 і RБ2, тоді опір подільника обирають таким, щоби струм подільника дорівнював IД=(3...5)IБСП.
;
1.3.6 Дослідження підсилювачів електричних сигналів
Набрати схему найпростішого підсилювача на БТ (рис. 1).
Установити задані в таблиці 1 параметри елементів схеми.
Змінюючи Rb, установити параметри режиму спокою.
Збільшуючи й зменшуючи Rb в 2 рази, записати показання приладів і зробити аналіз отриманих результатів.
Рисунок 1 - Схема дослідження найпростішого підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
Таблиця.1 - Параметри елементів схеми, зображеної на рис.1.
№ вар. |
|
, В |
, кОм |
№ вар. |
|
, В |
, кОм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
70 |
8 |
0,5 |
31 |
70 |
16 |
1,0 |
2 |
72 |
9 |
0,6 |
32 |
72 |
17 |
0,9 |
3 |
74 |
10 |
0,7 |
33 |
74 |
18 |
0,8 |
4 |
76 |
11 |
0,8 |
34 |
76 |
19 |
0,7 |
5 |
78 |
12 |
0,9 |
35 |
78 |
20 |
0,6 |
6 |
80 |
13 |
1,0 |
36 |
80 |
10 |
0,5 |
7 |
82 |
14 |
0,5 |
37 |
82 |
11 |
1,0 |
8 |
84 |
15 |
0,6 |
38 |
84 |
12 |
0,9 |
9 |
86 |
16 |
0,7 |
39 |
86 |
13 |
0,8 |
10 |
88 |
17 |
0,8 |
40 |
88 |
14 |
0,7 |
11 |
90 |
18 |
0,9 |
41 |
90 |
15 |
0,6 |
12 |
71 |
19 |
1,0 |
42 |
71 |
16 |
0,5 |
13 |
73 |
20 |
1,0 |
43 |
73 |
17 |
0,5 |
14 |
75 |
10 |
0,9 |
44 |
75 |
18 |
0,6 |
15 |
77 |
11 |
0,8 |
45 |
77 |
19 |
0,7 |
16 |
79 |
12 |
0,7 |
46 |
79 |
20 |
0,8 |
17 |
81 |
13 |
0,6 |
47 |
81 |
10 |
0,9 |
18 |
83 |
14 |
0,5 |
48 |
83 |
11 |
1,0 |
19 |
85 |
15 |
0,5 |
49 |
85 |
12 |
1,0 |
20 |
87 |
16 |
0,6 |
50 |
87 |
13 |
0,9 |
Продовження таблиці
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
21 |
89 |
17 |
0,7 |
51 |
89 |
14 |
0,8 |
22 |
91 |
18 |
0,8 |
52 |
91 |
15 |
0,7 |
23 |
93 |
19 |
0,9 |
53 |
93 |
16 |
0,6 |
24 |
95 |
20 |
1,0 |
54 |
95 |
17 |
0,5 |
25 |
97 |
10 |
0,5 |
55 |
97 |
18 |
1,0 |
26 |
99 |
11 |
0,6 |
56 |
99 |
19 |
0,9 |
27 |
92 |
12 |
0,7 |
57 |
92 |
20 |
0,8 |
28 |
94 |
13 |
0,8 |
58 |
94 |
10 |
0,7 |
29 |
96 |
14 |
0,9 |
59 |
96 |
11 |
0,6 |
30 |
98 |
15 |
1,0 |
60 |
98 |
12 |
0,5 |
