Т аблиця 5.1

2.3. За отриманими даними побудувати сімейство “хрест-характеристик”, як показано на (Рис. 5.2.).

Рис. 5.2. Сімейство вольт-амперних характеристик біполярного транзистора

2.4. За отриманими даними розрахувати:

- порогове значення напруги “база-емітер” (U₀), при апроксимації U_be = U₀ + r_be · I_b , а також величину опору переходу “база-емітер” (r_be) як r_be = на лінійному відрізку залежності U_be = f (I_b);

- коефіцієнт підсилення струму β = при його включенні по схемі з загальним емітером.

2.5. Перемикач “D” перевести в положення, що забезпечує динамічний режим роботи транзистора з R_c = 2кΩ. Міняючи I_b від 0 до 500µА зафіксувати як змінюються значення I_c і U_ce. Дані занести в Табл. 5.2. Визначити при яких значеннях I_b транзистор знаходиться у режимі насичення.

Т аблиця 5.2.

2.6. На графіку (Рис. 5.2.) з використанням даних Табл. 5.2. побудувати навантажувальну характеристику динамічного режиму при R_c = 2кΩ і U_ce = 12V. Визначити коефіцієнт підсилення по напрузі транзистора у динамічному режимі (в його лінійній зоні) як K_u = , де значення і взяті з Табл. 5.2.

2.7. Змінити R_c = 2кΩ на R_c = 4кΩ. Повторити дії згідно п. 2.5. і п. 2.6. Зробити висновки щодо впливу величини R_c на значення при якому транзистор входить в насичення (U_ceB). Порівняти їх і пояснити причини їх нерівності.

Дослідження польового транзистора

2.8. Активізувати файл “jfet.ca3” (Рис. 5.3), що дозволяє вивчати вольт-амперні характеристики польового транзистора типу “npn”. Зарисувати схему.

2.9. Міняючи вхідну напругу “затвор-витік” (U_gs) в межах від –500mV до +500mV і напругу “сток-витік” (U_ds) в межах від 0V до 12V, зняти характеристику I_d = f (U_gs); I_d = f (U_ds); I_g = f (U_gs), у статичному режимі, тобто при R_d = 0. Для цього необхідно заповнити Табл. 5.3. для кожного значення U_gs.

Рис. 5.3. Схема для зняття вольт-амперних характеристик польового транзистора

Т аблиця 5.3

Отримані таблиці необхідно представити у вигляді графіку (Рис. 5.4).

Рис. 5.4. Вольт-амперні характеристики польового транзистора

2.10. За отриманими даними розрахувати:

- крутизну характеристики I_d = f (U_gs) поблизу значення U_gs = 0 як S = ;

- вхідний опір польового транзистора R_вx = .

Отримане значення R_вx порівняти зі значенням r_be для біполярного транзистора. Зробити відповідні висновки і дати пояснення причин їх нерівності.

2.11. Реалізувати динамічний режим роботи польового транзистора з R_d = 500Ω, потім з R_d = 1,1кΩ при U_ce = 12V. Заповнити Табл. 5.4 для кожного значення R_d.

Т аблиця 5.4

2.12. На підставі отриманих даних нанести навантажувальні характеристики при R_d = 500Ω і R_d = 1,1кΩ на відповідний графік (Рис. 5.4.).

Розрахувати для кожного випадку коефіцієнт підсилення по напрузі K_u = в межах активної зони роботи транзистора.

Дослідження однокаскадних підсилювачів

2.13. Розрахувати значення опорів R₁ і R₂ схеми (Рис. 5.5.), що забезпечує середнє значення робочої точки А на навантажувальній характеристиці (Рис. 5.2.) при R_c = 2кΩ, застосовуючи дані отримані в п. 2.11. та наступні формули:

Рис. 5.5. Схема однокаскадного підсилювача на біполярному транзисторі

2.14. Активізувати файл “4ampli.ca3” (Рис. 5.6), що дозволяє досліджува-ти однокаскадний підсилювач на біполярних транзисторах. Зарисувати схему.

2.15. Встановити на схемі файлу “4ampli.ca3” розрахункове значення R₂; значення резисторів R_b1; R_b2; R_b3 прийняти рівним 0,8R₁; R₁; 1,2R₁.

2.16. Подати на вхід підсилювача синусоїдну напругу U_вхm = 10mV, F = 1kHz і для кожного з опорів R_b1; R_b2; R_b3 зняти осцилограми вхідної та вихідної напруг (точки 1, 2, 3). Пояснити отримані осцилограми, особливо наявність зсуву фази φ = 180˚.

2.17. Активізувати аналізатор частотних характеристик і зняти залежність коефіцієнта підсилювання K_u від частоти вхідного сигналу F при R_b2 що дорівнює розрахунковому R₁ та фазовий зсув U_вuх відносно U_вх(φ). Заповнити

Табл. 5.5 (8-10 значень F в робочому діапазоні).