Аналоговая схемотехника. Часть 1: Методические указания к лабораторным работам, страница 6

Меняя напряжение Uс-и от нуля до 10 В, измерить значение тока стока Iс для нескольких значений напряжения «затвор – исток» в диапазоне от нуля до 2_В. Результаты измерений записать в табличной форме и построить по ним семейство выходных характеристик.

2) Снять и построить характерис-тику передачи (сток-затворную) полевого транзистора Iс = f(Uз-и) при Uс-и = 0, изменяя Uз-и от нуля (при максимальном значении Iс) до Uотс, при котором Iс_=_0. Результаты оформить в табличной форме, по данным таблицы построить характеристику передачи.

3) По экспериментальным характеристикам ПТ определить напряжение насыщения Uс-и нас, выходное дифференциальное сопротивление Rвых, крутизну S и напряжение отсечки Uотс.

4) Снять амплитудную характеристику усилителя на ПТ при U1 = 12 В. Для этого собрать схему, приведенную на рис. 5.3.

Подавая на вход схемы синусоидальный сигнал частотой 1 кГц в диапазоне напряжения 0 – 2 В, снять зависимость Uвых = f(Uвх). Определить для каждой точки коэффициент усиления по напряжению:

.

(5.2)

Результаты измерений и расчета записать в табличной форме. По данным таблицы построить график. Измерения проводить только при синусоидальном выходном сигнале.

5) Снять амплитудно-частотную характеристику усилителя на ПТ. Для этого на вход схемы (см. рис. 5.3) подать синусоидальный сигнал амплитудой 0,5 В. Изменяя частоту от 10 Гц до 200 кГц, измерить амплитуду выходного сигнала, для каждой точки определить Kи.

Рис. 5.3. Схема усилителя на полевом транзисторе

Результаты измерений записать в табличной форме. По данным таблицы построить график KU = F(f) при Uвх_=_const (частотная характеристика строится в логарифмическом масштабе).

5.3. Содержание отчета

1) Схемы цепей, исследуемых в экспериментах.

2) Паспортные данные транзистора КП103К.

3) Заполненные таблицы и графики, полученные при выполнении исследований (см. п. 1 – 5 подразд. 5.2).

4) Расчетные формулы и значения параметров транзистора.

5) Выводы по результатам исследований.

5.4. Контрольные вопросы

1) Каково устройство и принцип действия ПТ с управляющим пе-реходом?

2) Какие разновидности ПТ существуют?

3) Какие основные характеристики и параметры имеют ПТ?

4) Чем различаются свойства биполярных и полевых транзисторов?

5) Как маркируются и обозначаются ПТ?

Лабораторная работа 6

ИССЛЕДОВАНИЕ  УСИЛИТЕЛЯ  НА  БИПОЛЯРНОМ  ТРАНЗИСТОРЕ 

С  ОБЩИМ  ЭМИТТЕРОМ

Цель работы: экспериментальные исследования характеристик усилителей на биполярных транзисторах с общим эмиттером (ОЭ).

Оборудование: универсальный лабораторный макет, осциллограф, генератор синусоидальных колебаний, транзистор КТ801А.

6.1. Теоретические сведения

Схема усилителя на биполярном транзисторе типа n-p-n, представленная на рис. 6.1, содержит усилительный элемент, выполненный на транзисторе VT1, сопротивление нагрузки Rк, сопротивление для стабилизации режима по постоянному току Rэ, делитель на резисторах R1, R2, задающий потенциал базы транзистора VT1, разделительные конденсаторы C1 и С2, применяемые для разделения цепи по постоянному току, блокировочный конденсатор Cбл, служащий для увеличения коэффициента усиления каскада в рабочей полосе частот.

Граничные значения частоты (fв и fн) реального усилителя определяются по амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) – зависимости выходного нап-ряжения Uвых от частоты f. Граничные значения частоты (верхнее и нижнее) соответствуют значению частоты, на которой выходное напряжение Um уменьшается в  раз.

6.2. Порядок выполнения работы

1) Собрать схему усилителя на биполярном транзисторе с ОЭ, представленную на рис. 6.1.

2) Подать на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и амплитудой 10 мВ. Зарисовать осциллограммы на входе и выходе схемы, на базе и коллекторе транзистора. Определить коэффициент усиления схемы по     напряжению.

3) Снять амплитудную характеристику усилителя Uвых = ƒ (Uвх) в диапазоне входного напряжения 0 – 0,1 В. Результаты измерений записать в табличной форме, по данным таблицы построить график.

4) Снять АЧХ схемы К = ƒ (F) при амплитуде входного напряжения 0,1 В. Результаты измерений записать в табличной форме и построить по ним график. Измерения проводить только при синусоидальном выходном сигнале.

Рис. 6.1. Схема усилителя

на транзисторе с ОЭ

5) Убрать из схемы конденсатор С3. Повторить измерения по п. 1 – 3.

6) Подать на вход усилителя синусоидальный сигнал амплитудой не более 2 В, при котором транзистор попадает в режим насыщения и отсечки. Зарисовать осциллограммы входного и выходного сигнала.

6.3. Содержание отчета

1) Схемы цепей, исследуемых в экспериментах.

2) Заполненные таблицы и графики, полученные при выполнении исследований (см. п. 1 – 6 подразд. 6.2).

3) Выводы по результатам исследований.

6.4. Контрольные вопросы

1) Каков принцип работы усилителя?

2) От чего зависит вид АЧХ?

3) Для чего в схеме усилителя на БТ с ОЭ необходимы элементы Rэ и С3?

4) Каково назначение каждого элемента схемы?

Библиографический список

1. Хоровиц П. Искусство схемотехники / П. Хоровиц, У. Хилл. М.: Мир, 2003. 704 с.

2. Лачин В. И. Электроника / В. И. Лачин, Н. С. Савелов. Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. 446 с.

3. Опадчий Ю. Ф. Аналоговая и цифровая электроника: полный курс / Ю. Ф. Опадчий, О. П. Глудкин, А. И. Гуров. М.: Горячая линия-Телеком, 1999. 768 с.

4. Прянишников В. А. Электроника / В. А. Прянишников. М.: Корона принт, 1998. 399с.

5. Джонс М. Х. Электроника / М. Х. Джонс. М.: Постмаркет, 1999.   527 с.


Учебное  издание

ЧИЖМА Сергей Николаевич, ГАЗИЗОВ Равиль Ильшатович,

ЦИРКИН Виталий Степанович

АНАЛОГОВАЯ  СХЕМОТЕХНИКА

Часть 1

 


Редактор  Т. С.  Паршикова

***

Подписано в печать      06.2007.  Формат 60 ´ 84 1/16.

Бумага офсетная. Плоская  печать. Усл. печ. л. 2,0.  Уч.-изд. л. 2,2.

Тираж 100 экз. Заказ       .

**

Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа

Типография ОмГУПСа

*

644046, г. Омск, пр. Маркса, 35