Усилительный и ключевой режимы биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером (Лабораторная работа № 3)

R_б – (10 – 40) кОм

R_н – (0,1 – 10) кОм       ИП1 – БП15

C1 – (0,1 – 10) мкФ      ИП2 – БП30

C2 - (0,1 – 10) мкФ

Пределы измерений:

mA1 – 0,75 мА

mA2 – (15 – 30) мА

V1–осциллограф в режиме Э.В.(25В)

V2- осциллограф в режиме Э.В.(25В)

Вид характеристик

Лабораторная работа №3 Усилительный и ключевой режимы

                                                биполярного транзистора в схеме с

                                                общим эмиттером (ОЭ)

1.Собрать схему для исследования усилительных свойств транзистора. V1, V2 мультиметр, подключаемый поочерёдно в соответствующие точки схемы.

2.По характеристикам транзистора выбирается напряжение питанияU_ип2 < U_{к макс} (см.спр.) и два значения сопротивления нагрузки R_н. Приближённо рассчитываются ток коллектора насыщения и ток базы насыщения (2 значения):

I_кн = U_ип2 / R_н

I_бн = I_кн / h21э

На выходной характеристике транзистора строятся  линии нагрузки

U_к = U_ип – I_к × R_н

3. Установить U_к = U_ип2. Задавая ток базы I_б в пределах от 0 до I_бн, измеряют ток коллектора I_к, напряжение на базе U_б и напряжение на коллекторе U_к. Результаты заносятся в таблицу:

Таблица 1.                                      U_{к макс} =                   Р_{к макс} =

Тип транзистора                              I_{к макс}  =

I_б, мкА         I_к, mA       U_б, мВ         U_к, В

4. Эксперимент повторяется два раза для двух значений сопротивления нагрузки R_н. Возможно представление одной таблицы.

5. Построить зависимость I_к(I_б), U_к(U_б). Определить из графика I_кн, U_кн, I_{к отс}, U_{к отс}. U_{к нас.} Измерить на пределе измерений  1 кОм. Для области линейного режима вычислить коэффициенты передачи тока, напряжения, мощности:

К_I =d I_к  / d I_б

     К_U = d U_к / d U_б

К_Р = К_I × К_U

6. Выбрать рабочую точку усилителя на линейном участке характеристики передачи. Вывести усилитель на линейный режим работы, подав для этого требуемое напряжение на базу транзистора. Подать на вход (гнездо «Ген.») сигнал от звукового генератора. Величина сигнала выбирается по характеристике U_к(U_б). Частота колебаний генератора 1 – 5 кГц.

7. Зарисовать осциллограммы на входе усилителя (гнездо «Ген.») и на выходе усилителя (гнездо «Осц.»):

-  в линейном режиме;

-  при увеличении амплитуды входного сигнала до наступления отсечки и насыщения;

-  при смещении напряжения на базе в сторону отсечки (при уменьшении U_ип1);

-  при смещении напряжения на базе в сторону насыщения (увеличениеU_ип1).

8. Записать выводы по работе (в отчёте записать значения U_кн, I_бн, I_кн, U_{к отс}, I_{б отс}, I_{к отс}; сравнить экспериментальные и рассчитанные значения этих параметров; объяснить по осциллограммам почему при увеличении входного сигнала происходит двухстороннее ограничение; почему при изменении U_ип1 выходной сигнал ограничивается сверху или снизу).