Лабораторный практикум по дисциплине "Электроника": Методические указания к лабораторным работам № 1-9 (Исследование гибридных интегральных микросхем. Исследование логических интегральных микросхем на полевых транзисторах), страница 6

2.2 Ответить на следующие контрольные вопросы.

2.2.1 Привести схему усилителя при включении ПТ с общим истоком.  Пояснить назначение элементов схемы. 

2.2.2 Перечислить и дать пояснение основным характеристикам и параметрам усилителя.

2.2.3 Как зависят параметры усилителя  от параметров транзистора и других элементов схемы?

2.2.4 Привести примерный вид передаточной и частотной характеристик усилителя и объяснить какие факторы на их влияют.

2.2.5 В чем отличие в параметрах усилителей на БТ и ПТ?

3 Литература

1 Игнатов А.Н., Калинин С.В., Савиных В.Л. Основы электроники, - СибГУТИ, Новосибирск, 2005, стр. 86-89.

2 Алексенко А.Г., Шагурин Н.Н. Микросхемотехника, - М.: Высшая школа, 1991, стр. 378-381.

3 Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. -М.: Высшая школа, 1991, стр. 215 - 225, 264 – 282.

4 Войшвилло Г.В. Усилительные устройства.-М.: Радио и связь, 1983, стр. 64-81.

5 Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. -М: Лаборатория Базовых Знаний, 2001, с. 352-357.

6 Савиных В.Л. Конспект лекций. Электронная версия. СибГУТИ. 2009

4  Задание на работу в лаборатории

В качестве активного элемента усилителя используется один из полевых транзисторов с управляющим p-n переходом и каналом  n-типа,  (тип транзистора выбирается по указанию преподавателя из приложения А). Для расчета параметров усилителя необходимо определить параметры транзистора. Затем сравниваются расчетные параметры усилителя и экспериментальные данные.

4.1 Записать в таблицу 1 номер варианта, тип ПТ, коэффициент усиления К_U, величину сопротивления R2, которые используются в исследуемом усилителе. 

4.2 Схема  для измерения  параметров на переменном токе приведена на рисунке 1. В цепь затвора включены последовательно два источника напряжения G1 и G2: соответственно переменного напряжения U_ЗИ~  и постоянного напряжения U_ЗИ-. Источник постоянного напряжения U_ЗИ- задает рабочую точку, а  источник  переменного напряжения U_ЗИ~ используется для определения крутизны транзистора.  G3 – источник питания.

Рисунок 1 – Принципиальная схема для определения параметров ПТ

4.3 Определить ток стока I_С0 и крутизну транзистора S₀, при напряжении смещения равном нулю, для этого установить напряжение смещения U_ЗИ=0 и переменное напряжение  U_{ЗИ ~} = 0 В. Измерить постоянный ток стока I_С0, записать его значение в таблицу 1.  Установить напряжение генератора переменного тока U_ЗИ~ = 50 мВ, частоту равной 1 кГц. Перевести рА в режим измерения переменного тока и затем измерить ток стока I_С~. Крутизна определяется как

  при U_ЗИ=0 В  и  U_СИ=10 В.               

4.4 Определить напряжение отсечки U_ЗИ0. Установить сигнал от генератора переменного тока U_ЗИ~ = 0 В.  Перевести миллиамперметр рА в режим измерения постоянного тока и увеличивать напряжение смещения U_ЗИ- до тех пор, пока  ток стока I_C не снизится до величины 10±5 мкА. Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

№ варианта	Тип ПТ	КU	R2, кОм	IС0, мА	IС~, мА	S0,мА/B	UЗИ0, В

4.5  Для исследования усилителя при включении транзистора с общим истоком собрать схему, приведенную на рисунке 2. (Назначение элементов дано в приложении В)

Рисунок 2 – Принципиальная схема усилителя

4.6 Предварительно рассчитать крутизну в рабочей точке S_РТ при заданном коэффициенте усиления K_U,

,      отсюда    .      

Выходное сопротивления .

Результаты записать в таблицу 2.

Таблица 2

SРТ, мА/В	UЗИ РТ, В	IС РТ, мА	R3РАСЧ, Ом	R3СТАНД, Ом	RВЫХ РАСЧ, кОм

б) напряжение смещения для получения рассчитанной крутизны

в) ток стока в рабочей точке

г) сопротивление смещения, которое обеспечивает заданное напряжение U_{ЗИ РТ}в рабочей точке

R3_РАСЧ =U_{ЗИ РТ} /I_{С РТ}

Из таблицы П2 приложения 2 выбрать стандартный номинал резистора в соответствии с рядом Е24.

4.7 Исследовать усилитель на полевом транзисторе. Конденсаторы  С4 и резистор R4 не подключать.