3.6.2. Каскад с общим коллектором

1. Установить лицевую панельку № 2 для схемы с общим коллектором (устанавливает преподаватель или лаборант).

2. Переменные резисторы R_г и R_н установить на минимальное сопротивление (R_г против часовой стрелки до упора, R_н по часовой стрелке до упора). В данном случае R_г = R_изм = 100 Ом, R_н = R_изм1 = 100 Ом.

3. Для снятия амплитудных характеристик каскада с общим коллектором повторить пункты 9, 12 – 20, 23 порядка выполнения работы каскада с общим эмиттером.

Таблица 3.1 – Результаты измерений

Исследуемая схема:
Параметры Rг = кОм Rн = кОм
Uвх
Uвых
Uвх , при котором начинаются искажения сигнала на выходе :
Падение напряжения на Rизм для расчета Iвх:
Падение напряжения на Rизм1 для расчета Iвых:

3.7. Вопросы для самопроверки

1. Какая схема включения транзистора называется каскадом с общим эмиттером (ОЭ)?

2. Для чего служит делитель напряжения на входе каскада ОЭ?

3. Объясните назначение конденсаторов ,ив схеме усилительного каскада ОЭ?

4. Поясните принцип стабилизации режима покоя в каскаде ОЭ.

5. Какую форму имеет кривая выходного напряжения, если входной сигнал превышает допустимое значение?

6. Какой порядок имеют коэффициент усиления по напряжению, по току и входное сопротивление каскада ОЭ?

7. Какая схема включения транзистора называется каскадом с общим коллектором (ОК)?

8. Какой порядок имеют коэффициент усиления по напряжению, по току и входное сопротивление каскада ОК?

9. Почему каскад ОК называют эмиттерным повторителем?

10. Дайте сравнительную оценку каскадов ОЭ и ОК.

11. Поясните амплитудные характеристики каскадов ОЭ и ОК.

4. Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ

С ОБЩЕЙ БАЗОЙ И НА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ

4.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью лабораторной работы является:

• исследовать усилительные каскады с общей базой и на полевом транзисторе при работе на средних частотах;

• ознакомиться с амплитудными характеристиками исследуемых каскадов.

4.2. УКАЗАНИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

1. Ознакомиться с графиком выполнения лабораторной работы и сдачи отчёта.

2. Изучить необходимый теоретический материал (см. список рекомендуемой литературы и раздел 3 данного методического руководства). Подготовиться к ответам на вопросы для допуска к выполнению работы.

3. Подготовить таблицы для снятия экспериментальных характеристик.

4.3. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

4.3.1. КАСКАД С ОБЩЕЙ БАЗОЙ

Схема каскада ОБ приведена на лицевой панели лабораторной установки. Ток эмиттера в режиме покоя и потенциал эмиттера относительно базы определяются резистором и делителем напряжения. Потенциал базы транзистора по переменному току равен потенциалу общей шины, так как база присоединена к общей шине через конденсаторбольшой ёмкости, сопротивление которого переменному току можно считать равным нулю. Входной сигнал подается между эмиттером и общей шиной, выходное переменное напряжение снимается с коллектора и общей шины. Назначение конденсаторов итакое же, как и в каскадах ОЭ и ОК. Эквивалентная схема каскада ОБ для переменной составляющей при работе на средних частотах в отсутствие нелинейных искажений приведена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Эквивалентная T-образная схема каскада ОБ

Сопротивление шунтируется конденсатором, а сопротивление. Поэтому сопротивлениена эквивалентной схеме отсутствует, а сопротивлениепоказано пунктиром.

Входное сопротивление

.

(4.1)

Выходное сопротивление

.

(4.2)

Коэффициент усиления по току

.

(4.3)

Коэффициент усиления по напряжению

.

(4.4)

Коэффициент усиления по мощности

.

(4.5)

Преимуществами каскада ОБ являются:

1) большая термостабильность;

2) при использовании одного и того же транзистора в схеме ОБ можно получить неискажённый выходной сигнал с бóльшей амплитудой, чем в схеме ОЭ, поскольку выходные характеристики более линейны и допустимое напряжение для транзистора, включенного по схеме ОБ, больше, чем напряжениев схеме ОЭ.

Это позволяет выбрать бóльшую величину и получить бóльшую амплитуду выходного сигнала. Амплитудная характеристика каскада ОБ имеет более длинный линейный участок, чем для каскада ОЭ (см. лабораторную работу № 3, рис. 4.4, кривая3).

Недостатком каскада ОБ является очень малое входное сопротивление, что позволяет применять его только при наличии источника сигнала с малым внутренним сопротивлением. По этой причине каскад ОБ используют крайне редко.

Сравним показатели каскадов на плоскостных транзисторах. Каскад ОЭ даёт усиление по току, напряжению и мощности, каскад ОК – по току и мощности, каскад ОБ – по напряжению и мощности. Наибольшее входное сопротивление имеет каскад ОК, наименьшее – каскад ОБ. Наименьшее выходное сопротивление имеет каскад ОК.