Усилительный и ключевой режимы биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером

Лабораторная работа №5

Усилительный и ключевой режимы биполярного транзистора в схеме

 с общим эмиттером (ОЭ).

Выполнили студенты группы М-171:

Лапушкин М. А.

Колосов Д. Е.

Антонов Б. С.

Санкт-Петербург

2009

Усилительный и ключевой режимы биполярного транзистора в схеме

с общим эмиттером (ОЭ).

1.   Собрать схему для исследования усилительных свойств транзистора (рис. 5.1).

Рис.5.1 Схема для исследования

Усилительных свойств транзистора:

R1 =(10-40) кОм; Rн=(0.1-10) кОм;

С1=(1.0-10.0) мкФ; ИП1-БП15;

ИП-БП30.

Пределы измерений: mA (1-0.75) мА;  mА2 (15-30)мА; VI – осциллограф в  режиме ЭВ (25В); V2 - осциллограф в  режиме ЭВ (25В).

2.   По характеристикам  транзистора, полученным в работе №4, выбрать напряжение Uип2 с учетом  

Uип2 <Uкэ..макс  и два значения сопротивления нагрузки Rh. Приближенно рассчитать ток коллектора насыщения и ток базы насыщения (2 значения):

Iкн=Uип2/Rн,  Iбн=Iкн/h21э.

На выходной характеристике транзистора построить линии нагрузки.

(рис. 5.2., а): Iк=(Uип2- Uкэ) /Rн

Рис. 5.2. Примерный вид характеристик; а- линия нагрузки, б- характеристика передачи.

3.   Установить Uкэ= Uип2. Задавая ток базы Iб в пределах от 0 до (1.5-2) Iбн, измерить ток коллектора Iк, напряжение на базе Uбэ и напряжение на коллекторе Uкэ. Результаты занести в таблицу 5.1.

Тип транзистора:

Uкэмакс=

Iкмакс=

Ркмакс=

 
Таблица 5.1.

4.  Эксперимент повторить для двух значений сопротивления нагрузки Rн.

5.  Построить зависимости Iк(Iб)(рис. 5.2,6), Uкэ(Uбэ). Определить из графиков Iкн и Uкн. Для области линейного режима вычислять коэффициенты передачи тока, напряжения, мощности:

Ki=dIк/dIб; Ku=dUкэ/dUбэ;  Kp=KiKu.

6.   Выбрать рабочую точку усилителя на линейном участке характеристики передач (примерно на его середине). Вывести усилитель на линейный режим работы, подав для этого на базу транзистора такое напряжение, при котором ток базы будет оптимальным Iб.опт (при данном токе базы наблюдается максимальный размах неискаженного выходного напряжения). Подать на вход (гнездо «Ген») сигнал от звукового генератора. Величину сигнала выбрать по характеристике Uкэ(Uбэ). Частота колебаний генератора 0,5 - 1 кГц.

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

- в линейном режиме при Iб=Iб.опт. и максимально искаженном выходном сигнале;

- при смешении напряжения на базе в сторону отсечки (при уменьшении Uип1)( Iб<Iб.опт.);

- при смешении напряжения на базе в сторону насыщения (при увеличении Uип1)

(Iб>Iб.опт.);

-  при уменьшении Uип2;

-  при увеличении амплитуды входного сигнала (возникает двухстороннее ограничение выходного сигнала).

8.  При номинальном напряжении Uип2 и токе базы Iб.опт увеличить амплитуду входного сигнала примерно в 10 раз. Наблюдать и зарисовать осциллограмму последовательности трапецеидальных (почти прямоугольных) импульсов.

9.   Сделать выводы по работе (в отчете записать значения Uкн, Iбн; сравнить экспериментальные и рассчитанные значения лих параметров; объяснить по осциллограммам, почему при увеличении входного сигнала происходит двухстороннее ограничение; почему при изменении Uип1 выходной сигнал ограничивается сверху и снизу). Сравнить полученные характеристики со справочными.