1. В лабораторной работе рассчитываются, монтируются и исследуются 3 схемы усилителей на биполярном n–p–n-транзисторе типа ВС547. Расположение выводов и другие справочные данные по транзистору приведены в приложении.
2. Синусоидальное входное напряжение для исследуемых усилителей снимается с выхода генератора специальных сигналов.
3. Контроль режимов работы по постоянному току производится с помощью мультиметра. Форма и амплитуда переменных входных и выходных сигналов контролируется осциллографом.
4. Для питания усилителей следует использовать стабилизированное напряжение Uп = +12 В.
Два исследуемых усилителя выполнены по схеме с общим эмиттером (рис. 2.1, а–б), а третий (эмиттерный повторитель) – по схеме с общим коллектором (рис. 2.1, в). Все усилители должны работать в режиме класса А. Если бы падение напряжения на транзисторе, работающем в активном режиме, могло изменяться от Uп до нуля, то максимальный размах переменного выходного сигнала был бы достигнут, когда падение напряжения коллектор–эмиттер (Uкэ) в отсутствие входного сигнала (Uвх = 0), называемое точкой покоя или исходной рабочей точкой (ИРТ), равно Uп/2. Реальный биполярный транзистор может работать в активном режиме при напряжениях Uкэ более 1В. Таким образом, максимальная амплитуда неискаженного сигнала обеспечивается на выходе транзисторного усилителя, если в точке покоя Uкэ будет составлять немногим более (Uп/2). Примем для определенности Uкэ в ИРТ равным + 7 В при Uп = 12 В.
Выходной ток транзисторного усилителя зависит от мощности, которую следует отдавать в нагрузку. Пусть в проводимых исследованиях ток коллектора Iк при Uвх = 0 будет невелик, например Iк = 5 мА.
В схеме (рис. 2.1, а) исходная рабочая точка транзистора Uкэ = 7 В задается током базы Iб с помощью балластного резистора, включенного между базой и плюсом источника питания.
|
|
|
Рис. 2.1. Схемы усилителей на биполярных транзисторах:
а – с балластным резистором в цепи базы ; б – с делителем в цепи базы и эмиттерным резистором; в – с общим коллектором (эмиттерный повторитель)
Из заданного значения Uкэ = 7 В при Uвх = 0 и Iк = 5 мА однозначно вытекает необходимое значение сопротивления Rк, а также необходимый ток базы Iб:
; 
, (2.1)
где β – коэффициент усиления транзистора по постоянному току.
Тогда, необходимое сопротивление резистора в цепи базы равно:
ּ (2.2)
Допущение, сделанное в формуле (2.2), вполне оправдано, так как Uп >> Uбэ (Uбэ ≈ 0,65В) и, кроме того, β задается в справочной литературе неточно, с большими пределами допустимых значений. Это вынуждает дополнительно производить подстройку схемы, и, следовательно, проведение более точного расчета элементов схемы оказывается бессмысленным.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
