МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»
(ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)
Кафедра «Мехатронные системы»
Методические указания к лабораторной работе № 1
"Однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе"
по дисциплине
"Электронные устройства мехатронных и робототехнических систем"
Ижевск 2016
Необходимые ЭРЭ: биполярные транзисторы малой и средней мощности 15 шт.,
резисторы, конденсатор емкостью 0.1 мкФ 1 шт, 15мкФ 2 шт.
Характеристики транзисторов приведены в приложении А.
Таблица 1 – Резисторы
№ |
Обозначение резисторов |
Номинальное сопротивление резисторов |
|
|
R1 |
4.7 Мом |
|
|
R1 |
1 Мом |
|
|
R1 |
470 кОм |
|
|
R1 |
100 кОм |
|
|
R1 |
47 кОм |
|
|
R2 |
1 кОм |
|
|
R3 |
1 кОм |
|
|
7R1 |
82 кОм |
|
|
7R2 |
10 кОм |
|
|
7R3 |
7.5 кОм |
|
|
7R4 |
1 кОм |
|
|
3R1 |
8.2 кОм |
|
|
3R2 |
68 кОм |
|
|
3R3 |
6.8 кОм |
|
|
4R1 |
15 кОм |
Таблица 2 – Конденсаторы
№ |
Обозначение конденсаторов |
Номинальная емкость резистора |
|
|
2С1 |
0.1 мкФ |
|
|
2С2 |
15 мкФ |
|
|
3С1 |
15 мкФ |
1. Транзисторные переходы являются диодами. Возьмите npn-транзистор КТ315, проверьте, что его можно представить в виде двух диодов, промерив переходы БК и БЭ мультиметром. Какое предположение следует из этого относительно результата такого измерения на переходе КЭ? Попробуйте измерить его мультиметром. Запомните, что это неплохой способ проверки на месте транзистора при подозрении на неисправность - он должен по крайней мере вести себя, как пара диодов.
2. Коэффициент усиления транзистора по току. Измерьте токи в цепи базы и коллектора, напряжение на коллекторе при нескольких значениях напряжения на входе от 0 до 3 В. Постройте зависимости изменения токов в цепи базы и коллектора, напряжение на коллекторе от входного напряжения. Резисторы R1, R2 ограничивают токи. Какие токи они ограничивают и до каких пределов?
Примеры показаний мультиметра при разных режимах работы транзистора VT1 показаны на рисунках 1-3.
Рисунок 1 – Транзистор VT1 в режиме отсечки
Рисунок 2 – Транзистор VT1 в активном режиме
Рисунок 3 – Транзистор VT1 в режиме насыщения
3. Транзисторный ключ. Транзистор работает в качестве ключа, т.е. находится в состоянии отсечки или насыщения. Включите и выключите ток базы, отсоединяя и подсоединяя один конец резистора к земле.
Оцените приблизительно ток базы. Каково минимально необходимое значение?
4. Усилитель с общим эмиттером. Соберите усилитель с общим эмиттером, как на рис. 4. Каким должен быть его коэффициент усиления по напряжению? Проверьте. Инвертируется ли фаза сигнала? Правильно ли установлена рабочая точка покоя коллектора (т.е. его напряжение покоя)? Что можно сказать о нижней граничной частоте усилителя, отвечающей значению -3дБ? Каково его выходное полное сопротивление? Проверьте это подключением активной нагрузки с блокирующим конденсатором.
Рисунок 4 – усилитель с общим эмиттером