Лабораторна робота № 1
«Дослідження вхідних і вихідних статичних
характеристик біполярного транзистора»
1. Мета роботи
1.1. Навчитися знімати сімейство вхідних і вихідних статичних характеристик біполярного транзистора, увімкненого за схемою зі спільним емітером (СЕ).
1.2. За наявними статичними характеристиками навчитися визначати характеристичні h–параметри транзистора увімкненого за схемою зі спільним емітером.
2. Порядок виконання роботи
2.1. Накреслити схему установки для визначення статичних характеристик транзистора p-n-p типу, увімкненого за схемою зі спільним емітером (рис. 1).
2.2. Зібрати схему установки.
Рис. 1. Транзистор p-n-p типу
2.3. Зняти і накреслити сімейство вхідних статичних характеристик
Iб = f(Uбе) при Uке= 0; 5; 10 В.
2.4. Зняти і накреслити сімейство вихідних статичних характеристик
Iк = f(Uке) при Iб = 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мА.
2.5. Визначити графічно значення h-параметрів в робочій точці (середнє значення характеристик) транзистора увімкненого за схемою зі спільним емітером:
.
2.6. Накреслити схему заміщення транзистора увімкненого за схемою зі спільним емітером. Нанести на схему значення h-параметрів, визначені в пункті 2.5.
Лабораторна робота № 2
«Дослідження підсилювального каскаду на біполярному
транзисторі»
1. Мета роботи
1.1. Навчитися експериментальним шляхом визначати основні характеристики підсилювача: коефіцієнт посилення, вхідний і вихідний опір, коефіцієнт частотних спотворень.
1.2. Визначити вплив на зміну основних характеристик підсилювача зворотного зв'язку, опору навантаження і вихідного опору попереднього каскаду.
2. Порядок виконання роботи
2.1. Ознайомитися з лабораторним стендом (панель № 5).
2.2. Накреслити схему досліджуваного підсилювача (рис. 1).
Рис.1. Підсилювальний каскад на біполярному
транзисторі
2.3. Зібрати схему установки.
2.4. Зняти і побудувати амплітудні характеристики при відсутності зворотного зв'язку для двох випадків:
– навантаження відключене Rн= ∞ (кнопка S2 віджата);
– навантаження підключене Rн=3,6 кOM (кнопка S2 натиснута).
Для зняття характеристик слід натиснути кнопку S1, встановити частоту f=1 кГц перемикачем «кГц()». Встановлюючи вхідну напругу Uвх від мінімального значення до максимального за допомогою ручки «Ег», зняти значення напруг Uвх і Uвих в контрольних точках X2, X4 за допомогою цифрового вольтметра. Для лінійних ділянок амплітудних характеристик визначити коефіцієнт підсилення
.
2.5. Підключити до контрольних точок Х2 і Х4 гнізда «Y1(I)» і «Y3(II)» осцилограф. Кнопки S1 і S2 натиснуті. Змінюючи ручкою «Ег» вхідну напругу від мінімального до максимального значення, спостерігати появу спотворень сигналу на виході підсилювача. Замалювати осцилограми і в момент появи спотворень зафіксувати значення напруг Uвх і Uвих за допомогою цифрового вольтметра.
2.6. Визначити експериментальним шляхом вхідний опір каскаду. Резистор
RГ1 = 1 кОм відіграє роль внутрішнього опору джерела сигналу. Кнопки S1 і S2 натиснуті. Встановити при частоті f = 1 кГц напругу на виході Uвих = 2 В за допомогою ручки «Eг». Потім виміряти значення напруги Ег і Uвх у контрольних точках X1 і X2. Вхідний опір визначається зі співвідношення
.
2.7. Зняти і побудувати амплітудно-частотні характеристики Квих = f (f) при включеному навантаженні (кнопка S2 натиснута) для двох випадків, пов'язаних із впливом конденсатора Се:
– за відсутності зворотного зв'язку за змінним струмом (кнопка S1 натиснута);
– за наявності зворотного зв'язку за змінним струмом (кнопка S1 віджата).
Характеристики знімаються шляхом вимірювання напруги Uвих при Uвх = 0,05 В, яке підтримується постійним за допомогою ручки «Eг» при зміні частоти від мінімального до максимального значення перемикачем «кГц()». По частотних характеристиках визначити:
– коефіцієнт підсилення на середніх частотах К0;
– коефіцієнт частотних спотворень для fн = 150 Гц і fв = 20 кГц за формулами:
,
,
де Кн і Кв – коефіцієнти підсилення на частотах fн і fв відповідно.
Дані каскаду:
R1 = 30 кОм, R2 = 3,0 кОм, Rк = 1,5 кОм, Rн = 3,0 кОм,
C1 = 6,8 мкФ, C2 = 3,3 мкФ, Cэ=15 мкФ.