
СТУ лаба2
.docx«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
Кафедра радиосвязи, радиовещания и телевидения
ОТЧЁТ
ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ его по схемам С общим эмиттером (ОЭ), общей базой (об) и общим коллектором (ок)
По дисциплине
«Схемотехника телекоммуникационных устройств».
Часть 1. «Схемотехника аналоговых электронных устройств»
Отчет выполнили:
студенты гр. ИКТр-12
Надеждин В., Ибатуллин Д.,
Ахмедьяров Д., Безруков Е.
Руководитель работы
Колокольцева А.А
Самара 2013 г.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1. Изучить свойства биполярного транзистора при использовании его в качестве усилительного элемента (УЭ) в схеме резистивного каскада в трёх способах включения: с общим эммитером (ОЭ), общей базой (ОБ), с общим коллектором (ОК). При этом обращается главное внимание на изучение следующих свойств и показателей:
а) способность усиливать мощность сигнала;
б) инвертирование или неинвертирование сигнала;
в) количественные значения коэффициентов усиления напряжения К, ЭДС Кe, тока Кi , мощности Кp;
г) количественные показатели входного Rвх и выходного Rвых сопротивлений;
д) амплитудно-частотные характеристики и количественные значения граничной частоты fгр;
2. Ознакомиться с порядком расчёта основных показателей в схеме резистивного каскада при различных способах включения ОЭ, ОБ, ОК.
3. Экспериментально проверить основные расчётные соотношения.
4. Освоить методику измерения качественных показателей усилительного каскада.
5. Изучить, схемотехнические вопросы построения усилительного каскада на биполярном транзисторе.
Задание 1. Исследование схемы включения УЭ с ОЭ
Схема ОЭ
1.1
1.2
1.3
1.4
R нагр = 360 Ом; Rг = 1 кОм;
f
О.Э |
Гц, кГц, Мгц |
|
fнгр=37,7Гц |
|
1кГц |
|
fср=10кгц |
|
1МГц |
|
|
fвгр=2,1МГц
|
|
ОЭ |
|
|
212,2 |
|
299,5 |
|
300 |
|
272,3 |
|
|
214,3 |
|
|
|
0.7 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0,7 |
|
Расчетное значение fв = 2,1 МГц.
Вывод: Инверсия есть. Схема с ОЭ усиливает ток и напряжение. Если коэффициенты по току, напряжению и мощности больше единицы, то напряжение и ток усиливаются.
Задание 2. Исследование схемы включения УЭ с ОБ
Схема с ОБ
2.1
2.2
2.3
2.4
R нагр = 360 Ом; Rг = 1 кОм;
f
О.Э |
Гц, кГц, Мгц |
|
fнгр=4Гц
|
|
|
|
|
fср= 10кгц |
|
|
|
|
fвгр=270 МГц
|
|
|
О.Б
|
|
|
212,2 |
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
212,5 |
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0,7 |
|
|
Расчетное значение fв = 240.7 МГц.
Вывод: Инверсия отсутствует. В схемах с ОБ усиливается только напряжение и мощность, так как их коэффициенты больше единицы. Коэффициент по току меньше единицы, а это значит ток не усиливается.
Задание 3. Исследование схемы включения УЭ с ОК
Схема
с ОК
3.1
3.2
3.3
3.4
R нагр = 360 Ом; Rг = 1 кОм;
f
О.Э |
Гц, кГц, МГц |
|
fнгр=1Гц
|
|
|
|
|
fср=10кгц |
|
|
|
|
fвгр=47,13МГц
|
|
|
О.К
|
|
|
210 |
|
|
|
|
300.1 |
|
|
|
|
210 |
|
|
|
|
0.7 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0.7 |
|
|
Расчетное значение fв = 44.1 мГц.
Вывод: Инверсия отсутствует. В схемах с ОК коэффициенты по току и напряжению больше единицы, поэтому происходит усиление тока и мощности. Напряжение не усиливается.
Схема |
ОЭ без нагр. |
ОЭ с нагр. |
ОБ без нагр. |
ОБ с нагр. |
ОК без нагр. |
ОК с нагр. |
|||||||||
Eг, мВ |
8,2 |
19,5 |
850 |
2000 |
436 |
447 |
|||||||||
Uвх, мВ |
3,7 |
8,9 |
3,7 |
8,9 |
430 |
435 |
|||||||||
Uвых, мВ |
300,4 |
301,4 |
300,4 |
301,4 |
300 |
300 |
|||||||||
|
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
|||
K |
123 |
127,5 |
51,75 |
52,75 |
127,5 |
120 |
52 |
20 |
0,992 |
0,7 |
0,98 |
0,69 |
|||
Ке |
39,5 |
40,8 |
16,6 |
16,5 |
0,5 |
0,5 |
0,203 |
0,15 |
0,976 |
0,68 |
0,94 |
0,67 |
|||
Ki |
118 |
130,6 |
118 |
131,5 |
0,493 |
0,69 |
0,493 |
0,68 |
119 |
98 |
119 |
118,3 |
|||
Kp |
14513 |
16651,5 |
6106 |
6936,6 |
62,86 |
82,8 |
25,7 |
13,6 |
117,8 |
68,6 |
116,6 |
81,6 |
Схема |
ОЭ без нагр. |
ОЭ с нагр. |
ОБ без нагр. |
ОБ с нагр. |
ОК без нагр. |
ОК с нагр. |
||||||
Iвх, ма |
|
10,8 *
|
0,846 |
2,09 |
6* |
12* |
||||||
Iвых, ма |
0,588 |
1,42 |
0,588 |
1,42 |
0,588 |
1,42 |
||||||
Uвых, мВ при вкл Rн |
127,5 |
300,4 |
124,7 |
300,4 |
292,8 |
300 |
||||||
|
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Расч. |
Эксп. |
Rвх, Ом |
455 |
547 |
455 |
449 |
3,95 |
4,37 |
3,95 |
3,97 |
61,16*
|
63,3 |
|
|
Rвых, Ом |
493 |
496 |
493 |
497 |
510 |
509 |
510 |
507 |
12,37 |
8,9 |
|
|
h11, Ом |
472 |
571 |
472 |
564 |
3,96 |
4,37 |
3,96 |
4,21 |
139* |
63,7 |
|
|
Y22,
|
0,7*
|
0,6* 10-4 |
0,7*
|
0,7*
|
0,055*
|
0,5* 10-5 |
0,7*
|
0,7*
|
0,083 |
0,11 |
|
|
Логарифмическая шкала
Общий вид АЧХ