50

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

Б.Г. Теряев С.В.Шиленков

«СХЕМОТЕХНИКА АНАЛОГОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

МОСКВА 2012

ББК 32.85

УДК 621.375:681.(075.8)

Лабораторная работа №1

Исследование резисторного каскада на биполярном

транзисторе

Цель работы: исследование частотных и переходных характеристик выходной и входной цепи резисторного каскада. Используя литературу [1], [5.ч.1,с.82-95], изучить методики применения программы МС-7, при проведении расчетов составляющих комплексных дифференциальных параметров транзисторов в стационарной (рабочей) точке и основных показателей частотных и переходных характеристик выходной цепи резисторного каскада

1.Вызов из библиотеки программы файла лабораторной работы №1 и установка параметров схемы

Нажав кнопку File меню программы МС-7, вызовите файл: C:\MC7\DATA|лабор работа №1. На экране монитора появляется принципиальная схема каскада -рис.1. Схема содержит два последовательно соединенных резисторных каскада с биполярными транзисторами, включенными с общим эмиттером. Каскады полагаются одинаковыми, связь между ними осуществляется через конденсатор С5 .Если ёмкость этого конденсатора установить раной нулю, тогда каскад с транзистором Q1 для приращений вызванных входным сигналом не соединен со вторым каскадом, в этом случае его нагрузкой являются сопротивления коллектора R1 и R2. Такой каскад далее называется оконечным. Если емкость конденсатора установить равной 50 мкФ, то в области средних и верхних частот к первому каскаду подключается входная цепь второго каскада с транзистором Q2. В этом случае первый каскад с транзистором Q1 называется промежуточным. В работе исследуется выходные и входные цепи этих каскадов. Тип транзисторов, их стационарный режим ( токи коллектора I₂₀,, напряжения коллектор-эмиттер U₂₀) и номиналы коллекторного и эмиттерного сопротивлений указаны в табл.1 в соответствие с вариантами задания для каждой бригады. Во всех вариантах задания положите величину сопротивлений R2 и R8 = 1 (равную один Ом!). Постоянное напряжение на резисторе R3 составляет обычно 15% величины напряжения на резисторе R1. Напряжение источника питания V2 стационарное напряжение U₂₀ ,ток I₂₀ и сопротивления резисторов R1+R2+R3 связаны соотношением:

V2 =Е_П =U₂₀ +(R1+R2+R3) I₂₀.

Стационарное напряжение U₁₀ транзистора между базой и эмиттером U₁₀ обычно составляет 0,65-0,7 В. Напряжение питания E_П указано в табл.1.При аналитических расчетах ток базового делителя I_D выбирается равным (5-7) I₁₀, где I₁₀ стационарный ток базы в рабочей точке. . Величина этого тока устанавливается из соотношения I₁₀= I₂₀/BF, где BF~h₂₁ максимальный коэффициент передачи тока транзистора, равный примерно дифференциальному коэффициенту передачи тока h₂₁

При выборе типа транзистора в соответствии вариантом задания не забудьте установить конечную величину объемного сопротивления базы транзистора- r_B положив её равной 100 Ом, которая обеспечит определение дифференциальных параметров транзистора в точке покоя схемы.

Рис.1

Выпишите величину емкости .-CJC конденсатора обратносмещенного перехода транзистора при контактной разности потенциала равной 0,75 В. Нажатие кнопки ОК в поле параметров транзистора завершается его ввод в схему. Не забудьте, что схемы каскадов одинаковые, поэтому номиналы сопротивлений базового делителя, коллектора и эмиттера каскадов должны совпадать, транзистор Q2 должен быть того же типа, что и транзистор Q1. При оформлении отчета по работе проведите расчет сопротивлений резисторов базового делителя R4 и R5 для заданного режима работы биполярного транзистора. Источник импульсного V1 напряжения MODEL PULSE установите с параметрами: VZERO=0 VONE=100U P1=0 P2=0 P3=1U P4=1U P5=2U. Ёмкости конденсаторов С1 , С3 и С4 установите равными 50 мкФ, что должно обеспечить их сопротивление в рабочей полосе 10 КГц-100 МГц частот существенно меньше сопротивлений резисторов R3,R6 и R9. Указанный диапазон частот соответствует области средних и верхних частот при всех вариантах заданий лабораторной работы №1 как для оконечного, так и для промежуточного каскадов, а также при измерении входной динамической емкости .Второй каскад подключается к выходу первого через разделительный конденсатор С5.

Таблица 1

Варианты- № задания	Напряжение питания V2 В	Тип транзистора	Стационарный ток коллектора I20 мА	Стационарное напряжение U20 коллектор- эмиттер В	Сопротивления коллектора и эмиттера: RK= R1 RЭ=R3, кОм
1	8	2N2219A	1	4	3,75; 0,375
2	12	2N914	2	6	2,75; 0,3
3	12	2N718	3	6,5	1,7; 0,17
4	15	2N835	4	8,5	1,5; 0,15
5	12	2N2218	4,5	6,3	1,15; 0,1
6	15	2N2102 ON	2	5,0	4,75; 0,47
7	12	2N2221	2	6,0	2,75; 0,27
8	10	2N3019	3	6,3	1,7; 0,17
9	12	2N5550	2	7,5	2,0; 0,2
10	10	2N1613	1	9,0	2,5; 0,25