1. Теоретичні відомості

Мал. 8.1 Схема включення польового транзистора із загальним витоком

Мал. 8.2 Схема включення польового транзистора із загальним стоком

Мал. 8.3 Схема стабілізатора струму на польовому транзисторі

2. Практична частина

Налаштування осцилографа проводиться за допомогою його панелі, де містяться харак-теристики каналів А та В, синхронізації та розгортки. Слід зазначити, що графіки можна ба-чити у трьох проекціях: Y/Т (розгортка в часі), А/В та В/А ( один сигнал в залежності від ін-шого). Вибрати необхідне дослідницьке обладнання слід самостійно.

2.1. Програма роботи та завдання.

2.1.1. Скласти схему мал. 8.1 за допомогою програми EWB 5 та встановити значення параметрів елементів відповідно до неї. Налаштувати схему для роботи: встановити вольт-метр, що вимірює вихідну напругу, в режим DC; увімкнути схему; вибрати номінал резис-тора в колі витоку таким чином, щоб вольтметр показував напругу від 4 до 5В. Далі встановити вольтметр в режим АС. Визначити: коефіцієнт підсилення каскаду та макси-мальну неспотворену вихідну напругу для частоти 1 кГц, знайти вхідний і вихідний опори підсилювального каскаду. Дослідити амплітудно-частотну характеристику каскаду за допомогою характеріографа ( плоттера Боде ).

2.1.2. Скласти схему мал. 8.2 за допомогою програми EWB 5 та встановити значення параметрів елементів відповідно до неї. Виконати дії пункту 2.1.1 для даної схеми. Порівняти результати дослідження АЧХ для обох схем.

2.1.3. Скласти схему мал. 8.3 та встановити значення параметрів елементів відповідно до неї. Зафіксувати значення струму стоку для напруг живлення 5В, 10В, 15В та 20В. Знайти емпіричну формулу визначення струму стоку. Оцінити величину нестабільності струму стоку від зміни напруги живлення.

2.1.4. У звіт занести усі схеми, вихідні дані та вимірювані дані. Відповісти письмово на контрольні питання.

Контрольні питання:

1. У чому полягає суть роботи стабілізатора постійного струму?

2. Яка відмінність між АЧХ для схем включення транзистора на мал. 8.1 та 8.2?

3. Від чого залежить величина максимальної вихідної напруги підсилювального каскаду?

Лабораторне заняття № 9

Тема: Каскад із загальним емітером.

Мета роботи. Дослідження коефіцієнта підсилення по напрузі у підсилювачах із зага-льним емітером; визначення фазового зсуву сигналів у підсилювачах; вимірювання вхідного опору підсилювачів; вимірювання вихідного опору підсилювачів; аналіз впливу наванта-ження підсилювачів на коефіцієнт підсилення по напрузі; дослідження впливу блокуючого конденсатора на підсилення змінного сигналу; аналіз впливу величини опору в колі емітера на коефіцієнт підсилення по напрузі.

1. Теоретичні відомості

Коефіцієнт підсилення по напрузі визначається відношенням амплітуд вихідної синусо-їдальної напруги до вхідної:

К_п = U_вих / U_вх

Схема підсилювача з загальним емітером представлена на малюнку 9.1. Коефіцієнт під-силення по напрузі підсилювача з ЗЕ приблизно рівний відношенню опору в колі колектора r_k до величини опору в колі емітера ( r_е + R_е) :

Кп ≈ r_k / (r_е + R_е), де r_k – опір в колі колектора, що визначається паралельним з’єд-нанням опору колектора R_k та опором навантаження R_н , роль якого може грати наступний підсилювальний каскад:

r_k = (R_k × R_н) / ( R_н + R_k),

r_е – це диференційний опір емітерного переходу (r_е = ΔU_бе / ΔI_е).

r_е = r_k / К_п, при R_е = 0. Це випливає з формули: К_п = r_k / (r_е + R_е).

Вхідний опір транзистора r_і визначається за формулою: r_і = β×(r_е + R_е) , де β = І_k / І_б.

Вхідний опір підсилювача r_вх визначається по змінному струму як паралельне з’єднан-ня опорів R₁, R₂ та r_і:

1 / r_вх = 1 / r_і+1 / R₁+1 / R₂

Значення диференційного вихідного опору схеми знаходиться за напругою U_хх холос-того ходу на виході підсилювача, яке може бути виміряне як падіння напруги на опорі наван-таження, що становить 200 кОм та за напругою U_вих, виміряною для опору навантаження R_н , з наступного рівняння: U_вих / U_хх = R_н / (R_н + r_вих).

Примітка. Опір рівний 200 кОм можна рахувати розривом в ланцюгу навантаження.