Обробка результатів експериментів

1. Побудувати сімейства вхідних I_Б=f(U_БЕ) при U_КЕ=const і вихідних I_К=f(U_КЕ) при I_Б=const статичних характеристик транзистора.

Примітка: побудову сімейства вхідних I_Б=f(U_БЕ) при U_КЕ=const та вихідних I_К=f(U_КЕ) при I_Б=const статичних характеристик можна виконати вручну, а можна в середовищі Mathcad, або Excel.

Д

Рис. 4

ля побудови характеристик в середовищі Mathcad на рис. 4, як приклад, показані створені два одномірні масиви „напруг” UD0 і UD5 та один масив „струму” ІD0 відповідно до координат характерних точок вхідних характеристик I_Б=f(U_БЕ) при U_КЕ=0 В та U_КЕ=5 В за процедурою: кнопка Vector and Matrix Toolbar (панель векторів і матриць)→ Matrix or Vector → діалогове вікно Insert Matrix → установка Rows (кількість рядків− в нашому випадку 10) та Columns (кількість стовпців − 1) → ОК. В шаблон, який після цього з’являється, занесені числові константи відповідно до визначених координат характерних точок вхідних характеристик.

П

а) б)

Рис. 5

ісля натиску на кнопку X-Y Plot панелі Graph Palette з’являється шаблон двомірного графіка. По осі ординат шаблона графіка вводяться ім’я масивів струму, а по осі абсцис ім’я масивів напруг (через кому), рис. 5,а.

Масиви струмів та напруг, відповідно до визначених координат вхідної характеристики I_Б=f(U_БЕ) при U_КЕ=5 В, можуть бути незалежними від відповідних масивів характеристики при U_КЕ=0 В, але з метою спрощення зручно формувати масиви таким чином щоб масив, як і в нашому випадку, до осі ординат був загальним.

Сімейства вихідних статичних характеристик I_К=f(U_КЕ) при I_Б=const подані на рис. 5, б. Для цього потрібно було сформувати дев’ять одномірних масивів струмів і один загальний масив напруг.

2. Побудувати перехідну характеристику транзистора I_К=f(I_Б).

3. На вихідних статичних характеристиках транзистора побудувати лінію навантаження відповідно до перехідної характеристики. Результат зберегти до виконання лабораторної роботи №6.

Контрольні запитання і завдання

1. Поясніть будову біполярного транзистора.

2. За якими схемами може вмикатися біполярний транзистор?

3. Показати та пояснити вхідні і вихідні статичні характеристики транзистора увімкненого за схемою зі спільним емітером.

4. На лінії навантаження транзистора довільно зазначити стан транзистора (вибрати робочу точку). Відповідно до зазначеної робочої точки визначити h–параметри транзистора та пояснити їх фізичну суть.

5. Пояснити роботу транзистора в динамічному режимі.

Вхідні статичні характеристики транзистора

Вихідні статичні характеристики транзистора

Перехідна характеристика транзистора

Лабораторна робота №4

Підсилювач на біполярному транзисторі

Мета роботи: Дослідження статичного і динамічного режимів роботи підсилювача на біполярному транзисторі, увімкненого за схемою зі спільним емітером.

Робоче завдання

1

Рис. 1

. Побудувати експериментальну модель для дослідження підсилювача в статичному режимі, рис. 1. Тип транзистора Q1, значення елементів схеми підсилювача та джерела живлення V1 установити відповідно до варіанта робочого завдання (додаток, таблиця 2).

_{2. Дослідити підсилювач в статичному режимі. Покази вимірювальних приладів струмів та напруг, що визначають початкове місце робочої точки транзистора, записати в таблицю 1.}

Вимірювальні величини	IБР, A	UБЕР, B	IКР, A	UКЕР, B

_{Таблиця 1}

3. Побудувати експериментальну модель для дослідження схеми підсилювача в динамічному режимі, рис. 2 (схему підсилювача в статичному режимі доповнити елементами зі значеннями параметрів відповідно до варіанта робочого завдання, попередньо вилучивши зі схеми вимірювальні прилади).

4. За допомогою функціонального генератора установити частоту вхідних синусоїдальних сигналів 20 кГц і амплітудою 10 мВ. Одержати часові осцилограми вхідного і вихідного сигналів. В разі спотворення вихідного сигналу зменшити амплітуду вхідних сигналів.

5

Рис. 2

. Дослідити амплітудну характеристику підсилювача U_вих=f(U_вх) при f= 20 кГц. Амплітуду вхідного сигналу U_вх змінювати від нульового значення до значень, за яких мають місце спотворення вихідного сигналу. Результати вимірів записати в таблицю 2.

Змінні	Номер досліду
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Uвх , В
Uвих, В

7. Одержати за допомогою графопобудовника в логарифмічному масштабі амплітудно–частотну К_u=Ψ(f) і і фазочастотну φ= Ψ(f) характеристики підсилювача. Частотний діапазон визначити експериментально. За допомогою візирної лінії визначити коефіцієнт підсилення підсилювача за напругою K_u для частоти вхідного сигналу f=20 кГц і смугу пропускання частот підсилювача ∆f=fв÷f_н.

Примітка: − амплітуду вхідного сигналу U_вх установити такою, за якої відсутні спотворення вихідного сигналу.