Ознакомление с работой усилителя низкой частоты на основе биполярного транзистора; его графоаналитический расчет на основе параметров и характеристик транзистора и исходных данных усилителя

Лабораторная работа №2.

Биполярный транзистор.

Цель работы: Знакомство с работой усилителя низкой частоты (УНЧ) на основе биполярного транзистора, его графоаналитический расчет на основе параметров и характеристик транзистора и исходных данных усилителя, представляемых преподавателем.

Приборы и материалы: для выполнения данной работы по изучению свойств биполярного транзистора нам необходимо: макетная плата, представляющая собой заготовку из фольгированного текстолита с прорезанными в нем контактными площадками, на которой укреплены: исследуемый транзистор, необходимый набор тумблеров и резисторов и источника напряжения, собранных по схеме приведенной на рисунке 1. Для измерений нам понадобится цифровой вольтметр, с пределами измерений 0-20 (В) и амперметр с пределами измерений 0-0,1 (А)

Ход работы:

Для поведения опытов на макетной плате соберем следующую схему:

Рис 1

Задание 1: Снять входную, выходную и передаточные характеристики транзистора.

Для выполнения данного задания использовали: источник напряжения равный 12 (В)  , переменный резисторы:

R₂=1 кОм

R₃=220 Ом

 Постоянный резистор сопротивлением:

R₁=750 Ом

в качестве транзистора использовали – германиевый транзистор типа МП26Б.

измерим базовый ток. Данные измерений запишем в таблице 1:

  - входные характеристики                         Таблица 1.

Данные измерений входных характеристик.

Uк=0		Uк=4 В		Uк=6 В		Uк=8 В		Uк=10 В
Uбэ	Iб, мкА	Uбэ	Iб, мкА	Uбэ	Iб, мкА	Uбэ	Iб, мкА	Uбэ	Iб, мкА
0,1	0	0,1	0	0,1	0	0,1	0	0,1	0
0,1	80	0,1	70	0,1	60	0,1	50	0,1	30
0,14	200	0,14	100	0,14	80	0,14	70	0,14	40
0,16	400	0,16	150	0,16	130	0,16	120	0,16	60
0,18	650	0,18	310	0,18	240	0,18	230	0,18	14
0,2	920	0,2	470	0,2	370	0,2	350	0,2	250
0,22	1250	0,22	690	0,22	520	0,22	480	0,22	380
0,24	1520	0,24	960	0,24	810	0,24	690	0,24	550
0,26	2770	0,26	1320	0,26	990	0,26	920	0,26	740
0,28	2050	0,28	1650	0,28	1420	0,28	1180	0,28	970

Построим  эту  зависимость  в виде графика. (график 1.)

График 1.

Определим выходные характеристики.

Данные измерений запишем в таблице 2:

 - выходные характеристики

Таблица 2.

Данные измерений выходных характеристик.

Iб=0		Iб=40мкА		Iб=80мкА		Iб=120мкА		Iб=160мкА
Uк, В	I, мА	Uк, В	I, мА	Uк, В	I, мА	Uк, В	I, мА	Uк, В	I, мА
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	1	510	1	720	1	940	1	1180
2	1	2	510	2	730	2	950	2	1200
3	2	3	520	3	750	3	950	3	1210
4	2	4	530	4	760	4	960	4	1220
5	2	5	540	5	770	5	970	5	1240
6	2	6	560	6	780	6	990	6	1250
7	3	7	570	7	78	7	1000	7	1270
8	3	8	590	8	790	8	1020	8	1290
9	3	9	600	9	790	9	1040	9	1320

 Построим  эту  зависимость  в виде графика. (график 2.)

График 2.

Определим передаточные характеристики.

 Данные измерений запишем в таблице 3:

 - характеристики прямой передачи

Таблица 3.

Данные измерений передаточных характеристик.

Uк=0 В		Uк=4 В		Uк=6 В		Uк=8 В		Uк=10 В
Iб, мкА	Iк, мА	Iб, мкА	Iк, мА	Iб, мкА	Iк, мА	Iб, мкА	Iк, мА	Iб, мкА	Iк, мА
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
20	20	20	1,7	20	1,4	20	1,2	20	0,9
40	2,2	40	1,8	40	1,5	40	1,3	40	1,1
60	2,4	60	2	60	1,8	60	1,6	60	1,5
80	2,9	80	2,7	80	2,6	80	2,1	80	2,1
100	3,9	100	3,7	100	3,6	100	3	100	2,9
120	5,1	120	4,9	120	4,8	120	4,2	120	4
140	6,5	140	6,2	140	6,1	140	5,4	140	5,2
160	7,9	160	7,7	160	7,4	160	6,9	160	6,5
180	9,6	180	9,1	180	8,8	180	8,5	180	7,9

Построим  эту  зависимость  в виде графика. (график 3.)

График 3.

Задание 2:  рассчитать  семейство входных, выходных и передаточных характеристик.

По результатам прошлого опыта рассчитаем входные характеристики по формуле:

 h₁₁=DU/DI

Где DU – изменение напряжения от U_n до U_n-1

DI – изменение тока от I_n до I_n-1 при изменении напряжения от U_n до U_n-1

Представим полученные значения в виде таблицы:                    Таблица 4.

Расчетные значения .

h11	3333,3	10000	4000	1818,18	1538,46	1333,3	689,65	524,35	465,12
Uбэ	0,1	0,12	0,14	0,16	0,18	0,2	0,22	0,24	0,26

По этим данным построим график

График 4

                    Построим зависимость

Таблица 5.

Расчетные значения .

h11	0,19	0,23	0,24	0,25	0,26
Uк	0	4	6	8	10

По этим данным построим график

График 4

По результатам прошлого опыта рассчитаем передаточные характеристики по формуле:

 h₂₁=DI/DI

DI – изменение тока от I_n до I_n-1

Представим полученные значения в виде таблицы:      

             Таблица 5.

Расчетные значения .

h21*1000	705	55	5515	4540	1550	1860	2165	2870	3260
Uбэ	0	20	40	60	80	100	120	140	160

По этим данным построим график

График 5

Таблица 5.

Расчетные значения .

h21*1000	1045	1441,76	1444,28	14446,6	344440
Uк	0	4	6	8	10

По этим данным построим график

График 6

По результатам прошлого опыта рассчитаем выходные характеристики по формуле:

                    Построим зависимость

Таблица 7.

Расчетные значения .

h22*1000	0,33	9.33	13	16.5	20.8
Iк	2	56	78	99	125

По этим данным построим график

График 7

Вывод: на основании проделанной работы я научился измерять параметры транзистора, строить входные, выходные и передаточные характеристики.