Изучение физических основ работы транзисторов и принципов построения на их основе усилителей, ключей, элементов аналоговой интегральной схемотехники, импульсных устройств

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Кафедра Радиофизики

Отчет о лабораторной работе №10

Базовые элементы и устройства установок физического эксперимента

Выполнили: студенты группы 2091/3

Семенов  Е. А.

Каспарович  А. А.

Преподаватель: Лиокумович Л.Б.

Санкт-Петербург 2005г.

Цель работы: Изучение физических основ  работы транзисторов  и принципов построения на их основе усилителей, ключей, элементов аналоговой интегральной схемотехники, импульсных устройств.

Исследование биполярных транзисторов

Пункт №1:  Выбор рабочей точки.

Для проведения дальнейших исследований нами были выбраны следующие значения тока и напряжения в рабочей точке:

I_k=3мA, U_k=5.5B;

Пункт №3: Исследование малосигнальных y-параметров  биполярных транзисторов

3.1. Для нахождения параметров y11 и y21 нами была собрана соответствующая схема (ее вид указан в методическом  указании).

Ее параметры:

С_бл=200мкФ;   R_б=1кОм;  R_L=100 Ом;    В ходе эксперимента мы измеряли амплитуды U₀, U₁, U₂.

На вход подавался гармонический сигнал частотой f=2.5 кГц.

После измерений были получены следующие значения:

U₀=4*1.41=5.6(мВ);

U₁=6*1.41=8.5(мВ);

U₂=74*1.41=104.7 (мВ);

Наличие множителя 1,41 объясняется тем, что вольтметры на установке показывали не  амплитуду, а действующее значение напряжения. А для дальнейших рассчетов требуется именно значение амплитуды.

Тогда значения параметров y₁₁ и y₂₁ могут быть найдены по следующим формулам (они приведены в методическом  указании)

y₁₁=     Y₂₁=

Подставив полученные значения U₀, U₁, U₂ , и заданные значения R_L и R_б, найдем значения параметров:

y₁₁=-4* (См);  y₂₁=0.12(См);

3.2. Нахождение параметра y₂₂.

Для выполнения данной цели мы собрали схему, вид которой указан в методическом пособии.  При ее сборке использовались следующие элементы:

R_э=100 Ом;

С_бл1=150 мкФ;

С_бл2=200мкФ;

В ходе эксперимента были получены следующие значения величин амплитуд напряжения U₃ и U₂:

U₂=8,6*1.41=12,1 (мВ);

U₃=0.15*1.41=0.2(мВ);

y₂₂==1,2* (См)

3.3 Измерение параметра y₁₂.

Схема указана в методическом пособии.

Параметры схемы:

R_б=150 Ом;

С_бл1=200 мкФ;

Измеренные значения амплитуд U₁ и U₂ равняются:

U₁=0.1*1.41=0.1 (мВ);

U₂=2.8*1.41=4.0 (мВ);

параметр y21 может быть найден из формулы:

y₁₂=U₁/(R_б*U₂)=1.7* (См);

3.4. Оценка y-параметров для заданной рабочей точки.

y₁₁=I_k0/(h₂₁*U_t)=3 мА/(50*26 мВ)= 1* (См); 

y₁₂=- I_k0/(h₂₁*U_y)=- 3 мА/(50*140В)=-4.3*(См);

y₂₁= I_k0/U_t=0.1 (См);

y₂₂= I_k0/U_y=2*(См);