Лабораторная работа №1
Исследование резисторного каскада на биполярном
Транзисторе
Цель работы: исследование частотных и переходных характеристик выходной и входной цепи резисторного каскада. Используя литературу [1], [5.ч.1,с.82-95], изучить методики применения программы МС-7, при проведении расчетов составляющих комплексных дифференциальных параметров транзисторов в стационарной (рабочей) точке и основных показателей частотных и переходных характеристик выходной цепи резисторного каскада
Вызов из библиотеки программы файла лабораторной
работы №1 и установка параметров схемы
Нажав кнопку File меню программы МС-7, вызовите файл: C:\MC7\DATA|лабор работа №1. На экране монитора появляется принципиальная схема каскада -рис.1. Схема содержит два последовательно соединенных резисторных каскада с биполярными транзисторами, включенными с общим эмиттером. Каскады полагаются одинаковыми, связь между ними осуществляется через конденсатор С5.Если ёмкость этого конденсатора установить раной нулю, тогда каскад с транзистором Q1 для приращений вызванных входным сигналом не соединен со вторым каскадом, в этом случае его нагрузкой являются сопротивления коллектора R1 и R2. Такой каскад далее называется оконечным. Если емкость конденсатора установить равной 50 мкФ, то в области средних и верхних частот к первому каскаду подключается входная цепь второго каскада с транзистором Q2. В этом случае первый каскад с транзистором Q1 называется промежуточным. В работе исследуется выходные и входные цепи этих каскадов. Тип транзисторов, их стационарный режим (токи коллектора I20,, напряжения коллектор-эмиттер U20) и номиналы коллекторного и эмиттерного сопротивлений указаны в табл.1 в соответствие с вариантами задания для каждой бригады. Во всех вариантах задания положите величину сопротивлений R2 и R8 = 1 (равную один Ом!). Постоянное напряжение на резисторе R3 составляет обычно 15% величины напряжения на резисторе R1. Напряжение источника питания V2 стационарное напряжение U20, ток I20 и сопротивления резисторов R1+R2+R3 связаны соотношением:
V2 =ЕП =U20 +(R1+R2+R3) I20.
Стационарное напряжение U10 транзистора между базой и эмиттером U10 обычно составляет 0,65-0,7 В. Напряжение питания EП указано в табл.1.При аналитических расчетах ток базового делителя ID выбирается равным (5-7) I10, где I10 стационарный ток базы в рабочей точке.. Величина этого тока устанавливается из соотношения I10= I20/BF, где BF~h21 максимальный коэффициент передачи тока транзистора, равный примерно дифференциальному коэффициенту передачи тока h21
При выборе типа транзистора в соответствии вариантом задания не забудьте установить конечную величину о бъемного сопротивления базы транзистора- rB положив её равной 100 Ом, которая обеспечит определение дифференциальных параметров транзистора в точке покоя схемы.
Рис.1
Выпишите величину емкости.- CJC конденсатора обратносмещенного перехода транзистора при контактной разности потенциала равной 0,75 В. Нажатие кнопки ОК в поле параметров транзистора завершается его ввод в схему. Не забудьте, что схемы каскадов одинаковые, поэтому номиналы сопротивлений базового делителя, коллектора и эмиттера каскадов должны совпадать, транзистор Q2 должен быть того же типа, что и транзистор Q1. При оформлении отчета по работе проведите расчет сопротивлений резисторов базового делителя R4 и R5 для заданного режима работы биполярного транзистора. Источник импульсного V1 напряжения MODEL PULSE установите с параметрами: VZERO=0 VONE=100U P1=0 P2=0 P3=1U P4=1U P5=2U. Ёмкости конденсаторов С1, С3 и С4 установите равными 50 мкФ, что должно обеспечить их сопротивление в рабочей полосе 10 КГц-100 МГц частот существенно меньше сопротивлений резисторов R3,R6 и R9. Указанный диапазон частот соответствует области средних и верхних частот при всех вариантах заданий лабораторной работы №1 как для оконечного, так и для промежуточного каскадов, а также при измерении входной динамической емкости.Второй каскад подключается к выходу первого через разделительный конденсатор С5.
Таблица 1
| Варианты- № задания | Напряжение питания V 2 В | Тип транзистора | Стационарный ток коллектора I20 мА | Стационарное напряжение U20 коллектор- эмиттер В | Сопротивления коллектора и эмиттера: RK= R1 RЭ=R3, кОм |
| 2N2219A | 3,75; 0,375 | ||||
| 2N914 | 2,75; 0,3 | ||||
| 2N718 | 6,5 | 1,7; 0,17 | |||
| 2N835 | 8,5 | 1,5; 0,15 | |||
| 2N2218 | 4,5 | 6,3 | 1,15; 0,1 | ||
| 2N2102 ON | 5,0 | 4,75; 0,47 | |||
| 2N2221 | 6,0 | 2,75; 0,27 | |||
| 2N3019 | 6,3 | 1,7; 0,17 | |||
| 2N5550 | 7,5 | 2,0; 0,2 | |||
| 2N1613 | 9,0 | 2,5; 0,25 |
