Отчёты / ФОРЭ - Транзисторный усилитель / Зверев
.docЗверев Дмитрий.
«Однокаскадный усилитель на транзисторе»
Рабочая схема:
П
араметры
усилителя:
-
Cн = 5100 пФ;
-
н = 10 кГц, в = 80 кГц;
-
Rк = 390 Ом;
-
Rб = 100 кОм;
-
CБ1 = 0,1 мкФ;
-
CБ2 = 0,05 мкФ
Ход работы:
-
Исследование характеристик транзистора в схеме с общим эмиттером.
Выходные характеристики для схемы с общим эмиттером определяют зависимость тока коллектора Iк от напряжения на коллекторе Uкэ при постоянном токе базы Iб. Совокупность постоянных составляющих коллекторного и базового токов и напряжений Uкэ определяет режим работы транзистора, а выбранная совокупность значений этих величин для данного транзистора называется его рабочей точкой.
С помощью Rб
необходимо установить Uкэ:
3 В, 5 В, 7В и измерить ток базы:
,
при этом Eк
= 10 В. Построить зависимость Iк
от Uкэ
для трех
различных значений токов Iб.,
причем
.
-
При напряжении Uкэ = 5 В получаем:
URб = 9,7 В; RБ = 38,33 кОм; Iб = 0,00025 А = 0,25 мА.
-
При напряжении Uкэ = 3 В получаем:
URб = 9,6 В; RБ = 25 кОм; Iб = 0,00038 А = 0,38 мА.
-
При напряжении Uкэ = 7 В получаем:
URб = 9,8 В; RБ = 40 кОм; Iб = 0,00024 А = 0,24 мА.
Рабочую точку выберем на кривой, соответствующей Uкэ = 5В. Если при этом Ек = 10 В, то зная Rб = 38,33 кОм и измерив
Uб = 9,7 В , из закона Ома получим, что Iб = 0,25 мА.
Построим входную
характеристику для RБ
= 38,33 кОм;
Iб
= 0,25 мА,
.
|
Uбэ (В) |
Uб (В) |
Iб (мА) |
|
0,08 |
0,14 |
0,0037 |
|
0,18 |
0,25 |
0,0065 |
|
0,19 |
0,26 |
0,0068 |
|
0,20 |
0,28 |
0,0073 |
|
0,21 |
0,30 |
0,0078 |
|
0,22 |
0,35 |
0,0091 |
|
0,23 |
0,38 |
0,0099 |
|
0,35 |
0,39 |
0,0102 |
|
0,45 |
0,41 |
0,0107 |
|
0,50 |
0,78 |
0,0203 |
|
0,54 |
1,64 |
0,0428 |
|
0,55 |
1,94 |
0,0506 |
|
0,57 |
2,81 |
0,0733 |
|
0,58 |
3,76 |
0,0981 |
|
0,60 |
5,00 |
0,1304 |
|
0,60 |
5,92 |
0,1544 |
|
0,61 |
7,01 |
0,1829 |
|
0,63 |
9,46 |
0,2468 |
|
0,63 |
10,78 |
0,2812 |
|
0,64 |
15,00 |
0,3913 |
-
Исследование частотной характеристики.
|
f (kГц) |
Kус |
К НОРМ |
|
5 |
67,5 |
0,58 |
|
6 |
76,0 |
0,65 |
|
7 |
83,2 |
0,70 |
|
8 |
89,1 |
0,76 |
|
9 |
93,7 |
0,80 |
|
10 |
97,8 |
0,84 |
|
11 |
101,4 |
0,87 |
|
12 |
104,2 |
0,89 |
|
13 |
106,5 |
0,91 |
|
14 |
108,5 |
0,93 |
|
15 |
110,5 |
0,95 |
|
16 |
111,6 |
0,96 |
|
17 |
112,8 |
0,97 |
|
18 |
114,2 |
0,98 |
|
19 |
115,1 |
0,99 |
|
20 |
115,9 |
0,99 |
|
25 |
116,5 |
1,00 |
|
30 |
116,4 |
1,00 |
|
35 |
116,2 |
1,00 |
|
40 |
113,3 |
0,97 |
|
50 |
108,8 |
0,93 |
|
60 |
102,9 |
0,88 |
|
75 |
95,1 |
0,70 |
|
80 |
92,7 |
0,67 |
|
90 |
68,7 |
0,59 |
сследуем зависимость коэффициента усиления от частоты для рабочей точки (Uкэ = 5В, URб = 9,7 В; RБ = 38,33 кОм; Iб = 0,25 мА, Rк = 390 Ом). Uвх = 1 мВ.
.
Таким образом мы
можем определить граничные частоты
полосы пропускания, т.е. те частоты, на
которых коэффициент усиления уменьшается
в
раз по сравнению с максимальным. fн
= 7 кГц, fв
= 76 кГц.
Теперь увеличим сопротивление коллектора до Rк = 820 Ом и построим частотную характеристику в этом случае.
|
f (kГц) |
Kус |
К НОРМ |
|
5 |
83,5 |
0,63 |
|
6 |
94,0 |
0,71 |
|
7 |
101,0 |
0,76 |
|
8 |
108,4 |
0,82 |
|
10 |
126,3 |
0,95 |
|
15 |
129,0 |
0,97 |
|
20 |
127,6 |
0,96 |
|
25 |
126,4 |
0,95 |
|
30 |
122,5 |
0,92 |
|
35 |
93,0 |
0,81 |
|
40 |
94,9 |
0,71 |
|
50 |
82,4 |
0,62 |
|
60 |
71,0 |
0,53 |
|
75 |
57,7 |
0,43 |
|
80 |
51,0 |
0,38 |
|
90 |
37,7 |
0,28 |
олучившиеся граничные частоты полосы пропускания. fн = 6 кГц, fв = 40 кГц.
-