3. Описание лабораторного стенда.

Работа выполняется на универсальном стенде (рис. 8 ) в лаборатории электроники кафедры Э и Э. Исследуемые цепи собираются на основе одного из блоков стенда и внешних дополнительных приборов и устройств: вольтметров, амперметров.

Рис. 8. Блок лабораторного стенда, на котором выполняется работа.

4. Рабочее задание.

4.1. Проведение измерений в х о д н ы х вольт-амперных характеристик.

Снять в х о д н ы е вольт-амперные характеристики транзистора Iб=f(Uбэ) и Iк=f(Uбэ) по схеме рис. 6 (б) при напряжении на коллекторе 5 Вольт. Результаты измерений занести в таблицу:

Uбэ
Iб
Iк

4.2. Обработка результатов измерений в х о д н ы х вольт-амперных характеристик

Построить в логарифмическом масштабе зависимости Iб=f(Uбэ) и Iк=f(Uбэ). Определить ток насыщения "Is" и коэффициент неидеальности "nf" c использованием выражений (23)-(24). Определить сопротивление базы “Rb” по выражению (25). Определить коэффициент усиления Bf по выражению (26).

4.3. Проведение измерений в ы х о д н ы х вольт-амперных характеристик.

Снять в ы х о д н ы е вольт-амперных характеристики транзистора по схеме, изображенной на рис. 6 (а).

Изменяя величину источника Eб задать ток базы Iб=30 мкA. Снять зависимость Iк=f(Uкэ) (10 точек в диапазоне от 1В до максимального значения и 10 точек в области резкого спада тока ). Затем данную зависимость снять при значениях тока базы 50 и 70 мкА. Результаты измерений занести в таблицу:

Iб=30 мкА

Uкэ
Iк

Iб=50 мкА

Uкэ
Iк

Iб=70 мкА

Uкэ
Iк

4.4. Обработка результатов измерений в ы х о д н ы х вольт-амперных характеристик

По измеренным зависимостям построить семейство характеристик Iк=f(Uкэ), где параметром является ток базы Iб.

Определить с о п р о т и в л е н и я к о л л е к т о р а "Rc" по формуле (19) для ветви характеристики, соответствующей наибольшему току базы.

Определить н а п р я ж е н и е Э р л и "Vaf" по формуле (20) для ветви характеристики, соответствующей среднему значению тока базы.

4.5. Расчет характеристик транзистора с помощью программы PSPICE.

С использованием определенных ранее параметров рассчитать по PSPICE выходные и входные характеристики биполярного транзистора.

Пример входного файла для расчеты выходных ВАХ:

Output VAC

Vc 3 0 1V

Vb 1 0 1V

Rk 4 3 5

* Rb имеет большое значение

Rb 1 2 100k

Q1 4 2 0 kt315

.model kt315 NPN(Is=1e-14 Bf=100 Vaf=70 Nf=1.1 Rb=76 Rc=35)

.DC Vc 0 10V 0.05 Vb 3 7 2

.probe

.END

Пример входного файла для расчеты входных ВАХ:

Input VAC

Vc 3 0 1V

Vb 1 0 1V

Rk 4 3 5

* Rb имеет малое значение !!!!!

Rb 1 2 1

Q1 4 2 0 kt315

.model kt315 NPN(Is=1e-14 Bf=100 Vaf=70 Nf=1.1 Rb=76 Rc=35)

.DC Vb 0.3 1 0.05

.probe

.END

Рис.3. Схема включения (а) биполярного транзистора с общей базой и соответсвующие входные (б) и выходные (в, г) вольт-амперные характеристики.

Рис. 4. Схема включения (а) биполярного транзистора с общим эмиттером и соответсвующие входные (б) и выходные (в) вольт-амперные характеристики.

а)

б)

Рис. 6 . Схемы измерения входных (а) и выходных (б) ВАХ биполярного транзистора.

а) б)

Рис. 7. Обработка результатов измерения входных (а) и выходных (б) ВАХ биполярного транзистора.