2.3 Пример расчета

Рассчитаем усилительный каскад на МДП-транзисторе 2N7000, характеристики которого приведены в п.2.2. Пусть известны ЭДС источника E  20В, а ток коллектора I_C  80мА.

Найдем напряжение на резисторе ^R_È :

U _È  0,1 E  2 В.

Сопротивление ^R È  U^È  ²  25 Ом. Ближайшее номиI_Ñ 0,08

нальное сопротивление из стандартного ряда Е24 составляет 24 Ом. Потенциал стока Ñ в режиме покоя:

_Ñ  E U^È _ 20 ^ 2 _ 11 В.

2 2

Сопротивление ^R_Ñ :

E Ñ  20 11 113 Ом. RÑ 

I_Ñ 0,08

Ближайшее номинальное сопротивление составляет 110 Ом Найдем напряжение ^U_ÑÈ :

U_ÑÈ  E  I_C( R_C  R_È )  20 0,08(110  24 )  9,3 В.

Построим нагрузочную прямую (рисунок 3.3) и с ее помощью определим напряжение затвор–исток в режиме покоя: ^U_ÇÈ  2,5 В.

Напряжение на резисторе R2:

U₂ U_ÇÈ U_È  2,5  2  4,5 В.

Зададим ток делителя ^I_Ä 10 мкА. Сопротивления R₁, R₂ :

R₂  U²  ^4,5  0,45 МОм.

I _Ä 10

Ближайшее номинальное сопротивление составляет 430 кОм.

R1  E U2  20 4.5  1,6 МОм.

I_Ä 10

3 Практическая часть

3.1 Описание лабораторного стенда.

В состав лабораторной установки входят: стенд с усилительным каскадом на полевом транзисторе, блок питания, низкочастотный генератор, универсальный осциллограф, кабели и соединительные провода.

3.2 Порядок выполнения работы

1. Подключите источник постоянного напряжения к усилительному каскаду, соблюдая полярность.

2. Для записи результатов измерений подготовьте таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Амплитудная характеристика

UВХ, В
UВЫХ, В
KU

3. Установите частоту генератора f = 5 кГц и, используя осциллограф, снимите амплитудную характеристику каскада U_ÂÛÕ  F(^U_ÂÕ), изменяя входное напряжение примерно от 0,05 до

0,5 В.

4. Зарисуйте 2 осциллограммы выходного напряжения, соответствующие линейному участку амплитудной характеристики и области насыщения.

5. Рассчитайте коэффициент усиления по напряжению каскада.

6. По данным таблицы 3.1 постройте амплитудную характеристику.

7. По данным таблицы 3.1 постройте график зависимости KU  F(UÂÕ).

8. Подайте на вход усилительного каскада и первый канал осциллографа синусоидальный сигнал амплитудой 0,1 В. На второй канал осциллографа подайте сигнал с выхода каскада. Зарисуйте осциллограммы, измерьте и запишите значение угла сдвига фаз.