4. Порядок выполнения работы

4.1. Соберите схему простейшего дифференциального каскада на биполярных транзисторах с резистором в цепи эмиттеров (рис. 10).

И сточники напряжения и символ заземления находятся в группе «Sources» (второй ряд сверху на панели инструментов); резисторы – в группе «Basic»; амперметры и вольтметры – в группе «Indicators», транзисторы - в группе «Transistors», а осциллограф – в группе «Instruments».Тип транзистора выберите из табл. 2 согласно номеру рабочего места. Все транзисторы можно найти в библиотеке «Motorol1».

Элементы следует извлекать из библиотек в порядке возрастания позиционных номеров, иначе позиционные номера элементов на экране не будут совпадать с позиционными номерами элементов на схеме рис. 10 (программа автоматически нумерует элементы в порядке их извлечения).

Таблица 2

Номер рабочего места	1	2	3	4	5
Тип транзистора	BC107	BC107A	BC107B	BC108B	BC394
Номер рабочего места	6	7	8	9	10
Тип транзистора	BF258	BSS71	BSS72	BSS73	BSSS71

4.2. Снимите передаточные характеристики дифференциального каскада:

U_ВЫХ1 = f(U_ВХ1); U_ВЫХ2 = f(U_ВХ1); U_ВЫХ = f(U_ВХ1),

где U_ВЫХ1 – постоянное напряжение на коллекторе транзистора Q1 (вольтметр М2);

U_ВЫХ2 – постоянное напряжение на коллекторе транзистора Q2 (вольтметр М4);

U_ВЫХ – постоянное напряжение между коллекторами транзисторов Q1 и Q2 (вольтметр М3);

U_ВХ1 – постоянное напряжение на входе каскада (источник V2).

При снятии характеристик придерживайтесь следующего порядка действий:

• переведите все приборы в режим постоянного тока (Mode DC на закладке «Value» в окне свойств элемента);

• установите нулевое напряжение источника V1;

• последовательно задавая входное напряжение U_ВХ1 (источник V2) из ряда

–200, –150, –100, –80, –60, –40, –20, 0, 20, 40, 60, 80, 100, 150, 200 мВ,

фиксируйте показания вольтметров;

• результаты эксперимента сведите в таблицу;

• постройте снятые передаточные характеристики.

4.3. Определите коэффициент усиления дифференциального сигнала на частоте 1 кГц при несимметричном и симметричном выходе, для чего:

• переведите вольтметры М3 и М4 и миллиамперметр М1 в режим переменного тока (Mode AC на закладке «Value» в окне свойств элемента);

• установите нулевое напряжение источника V2;

• задайте параметры источника переменного напряжения V1 (частота 1 кГц и напряжение 5 мВ);

• изменяя напряжение источника V1, установите переменное напряжение на коллекторе транзистора Q2 примерно равным 1 В;

• рассчитайте коэффициент усиления каскада по напряжению при несимметричном выходе К_D12 =U_ВЫХ2~ /U_ВХ1~, где U_ВЫХ2~ – переменное напряжение на коллекторе транзистора Q2 (вольтметр М4), а U_ВХ1~ – переменное напряжение на входе каскада (источник V1);

• рассчитайте коэффициент усиления каскада по напряжению при симметричном выходе К_D1S = U_ВЫХ~ / U_ВХ1~, где U_ВЫХ~ – переменное напряжение между коллекторами транзисторов Q1 и Q2 (вольтметр М3).

4.4. Определите входное сопротивление каскада r_ВХ1 = U_ВХ1~./ I_ВХ1~, где I_ВХ1~ - переменный входной ток каскада (миллиамперметр М1), при параметрах входного сигнала как в п. 4.3.

4.5. Определите коэффициент передачи синфазного сигнала на частоте 1 кГц при несимметричном выходе, для чего:

• о тключите базу транзистора Q2 от общей шины и подключите ее к базе транзистора Q1, как показано на рис. 11;

• измерьте переменное напряжение U_ВЫХ2~ на коллекторе транзистора Q2 (вольтметр М4) при параметрах входного сигнала U_ВХ.СФ~, как в п. 4.3;

• рассчитайте коэффициент передачи синфазного сигнала при несимметричном выходе К_S2 = U_ВЫХ2~ / U_ВХ.СФ~, где U_ВХ.СФ~ – переменное синфазное напряжение на входе каскада (источник V1).

4.6. Рассчитайте коэффициент ослабления синфазного сигнала в децибелах

К_ОС.СФ [дБ] = 20 lg(К _D12 / К _S2).

4 .7. Соберите схему дифференциального каскада на биполярных транзисторах с источником тока в цепи эмиттеров (рис. 12) и исследуйте его по методике, аналогичной п. 4.2 – 4.6.

4.8. Соберите схему дифференциального каскада на биполярных транзисторах с токовыми зеркалами в цепи эмиттеров и в цепи коллекторов (рис. 13). Транзисторы Q5 и Q6 возьмите типа QPL из библиотеки «misc».

4.9. Снимите передаточную характеристику дифференциального каскада U_ВЫХ2 = f(U_ВХ1), последовательно задавая входное напряжение U_ВХ1 (источник V2) из ряда

–20, –15, –10, –8, –6, –4, –2, 0, 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20 мВ

и фиксируя показания вольтметра М2. Результаты эксперимента сведите в таблицу. Постройте снятую передаточную характеристику.

4.10. Определите коэффициент усиления дифференциального сигнала на частоте 1 кГц при несимметричном выходе, для чего:

• переведите вольтметр М2 и миллиамперметр М1 в режим переменного тока (Mode AC на закладке «Value» в окне свойств элемента);

• установите нулевое напряжение источника V2;

• задайте параметры источника переменного напряжения V1 (частота 1 кГц и напряжение 0,5 мВ);

• изменяя напряжение источника V1, установите переменное напряжение на коллекторе транзистора Q2 примерно равным 1 В;

• рассчитайте коэффициент усиления каскада по напряжению при несимметричном выходе К_D12 = U_ВЫХ2~ / U_ВХ1~, где U_ВЫХ2~ – переменное напряжение на коллекторе транзистора Q2 (вольтметр М2), а U_ВХ1~ – переменное напряжение на входе каскада (источник V1).

4.11. Определите входное сопротивление каскада (рис. 13), коэффициент передачи синфазного сигнала, коэффициент ослабления синфазного сигнала в децибелах по методике п. 4.4 – 4.6.