2.3. Задание на проведение исследований

1. Рассчитайте элементы схем усилителей, представленных на рис. 2.1 для тока коллектора 5-20 мА. Коэффициент усиления по напряжению для схемы, изображенной на рис. 2.1 б задайте в пределах от 5 до 20.

2. Соберите схему (рис. 2.1, а), не подавая на вход усилителя сигналов, подбирая значение R_б настройте ее в положение ИРТ и, сравнивая токи коллектора и базы, определите реальное значение коэффициента передачи по току β используемого транзистора.

3. Нагрейте корпус транзистора пальцами рук в течение 20...30 с, замерьте U_кэ в конце нагрева и сравните полученное напряжение с U_кэ до начала нагрева. Оцените, насколько вырос обратный ток коллектора.

4. Подайте на вход схемы сигнал частотой в несколько килогерц от генератора синусоидального напряжения так, как это показано на рис. 2.2. Сопротивление резистора R1 и емкость конденсатора С1 указываются преподавателем. Контролируя выходное напряжение усилителя с помощью осциллографа, подберите амплитуду выходного сигнала генератора так, чтобы выходной сигнал усилителя не имел отсечки сверху и снизу (например, установите размах сигнала на выходе усилителя 4...6 В).

Рис. 2.2. Схема проведения измерений k_u, R_вх и R_вых

для усилителя с балластным резистором в цепи базы

5. Измеряя с помощью осциллографа или мультиметра переменные напряжения U_ген, U_вх и U_вых, рассчитайте с использованием известного значения R₁ переменный ток базы, входное сопротивление схемы и коэффициент усиления по напряжению k_u: k_u = U_вых/ U_вх.

6. Подсоединяя к клеммам U_вых резисторы с различным сопротивлением, оцените по изменению U_вых при неизменном U_вх значение выходного сопротивления усилителя.

7. Повторите пп. 2–6 для следующих схем усилителей, имея в виду, что коэффициент усиления по току β исследуемого транзистора уже известен из первого эксперимента.

2.4. Содержание отчета

Отчет должен содержать исследуемые схемы, теоретические соотношения для расчета параметров усилителей, сравнение результатов исследований с расчетами R_вх, k_u и R_вых усилителей, значения β и h₁₁ подставляются в расчет из данных эксперимента, выводы.

2.5. Вопросы для самопроверки

1. Почему схема усилителя с балластным резистором в цепи базы имеет худшую термоустойчивость?

2. Объясните происхождение численной величины 25 мВ, входящей в расчет коэффициента усиления k_u.

3. Почему ток делителя в цепи базы берется в несколько раз больше, чем необходимый ток базы?

4. Для чего установлен конденсатор между выходом задающего генератора и входом усилителя?

5. Какая из исследованных схем должна иметь лучшие частотные свойства?

Лабораторная работа №3 применение транзисторов в источниках стабилизированного напряжения и генераторах стабильного тока

Цель работы – научиться рассчитывать и настраивать электронные стабилизаторы напряжения и тока.

3.1. Исходные данные

1. В лабораторной работе рассчитываются, монтируются и исследуются схемы стабилизаторов напряжения и тока на маломощных n–p–n биполярных транзисторах типа ВС547, мощных n–p–n транзисторе типа BD139 и полевом n-канальном транзисторе IRF540. В мощном стабилизаторе тока используется операционный усилитель типа TL072. Расположение выводов и другие справочные данные по электронным элементам приведены в приложении.

2. Изменяемое положительное входное напряжение для исследования стабилизаторов напряжения снимается с выхода «+» одного из каналов универсального источника питания, а вывод «–» этого канала соединяется с общей точкой схемы . Пределы регулирования напряжения задаются преподавателем.

3. Для питания стабилизаторов тока используется фиксированное напряжение питания, равное +15 В относительно общей точки схемы.

4. Измерение напряжения и тока производится цифровым мультиметром.