Исследование транзисторного каскада при различных

Способах включения усилительного прибора

 

Цель работы:

1. Изучение принципов построения и работы усилительного каскада;

2. Исследование зависимости свойств каскада от способа включения в нем усилительного прибора;

3. Приобретение практических навыков построения схем усилительных каскадов.

Порядок выполнения работы

Исследование различных схем транзисторных усилителей проводится в условиях, когда не проявляются нелинейные и инерционные свойства усилительного прибора. С этой целью все измерения следует проводить на частоте входного сигнала равной 1 кГц при действующем значении переменного напряжения на выходе встроенного генератора U_G ~ 10 – 30 мВ. Во всех экспериментах измерения проводятся при постоянной составляющей эмиттерного тока I _э0 = (2 - 6) мА. Переход от действующих значений к постоянным составляющим производится нажатием кнопки «Значение». Регулировка эмиттерного тока осуществляется изменением напряжения смещения на базе транзистора (ручка E _см), а величина I _э0 определяется из соотношения I _э0 = U _э0 / R 8 (S 4 в положении 2).

Во всех пунктах лабораторной работы производится измерение действующих значений.

Измерение напряжений производится с помощью встроенного мультиметра "перелистыванием страниц" жидкокристаллического дисплея кнопками"<" и ">".

Для выполнения следующих пунктов установить режим:

· f = 1 кГц

· U_G = 10…30 мВ

· I_эо = 2…6 мА.

 

ВНИМАНИЕ! При изменении положения переключателя S2 необходимо заново произвести установку эмиттерного тока.

1. Определить значения составляющих H -параметров транзистора (h₁₁ h₂₁ и h₂₂) на низких частотах при его включении по схеме с ОЭ (переключатель S 5 в положении 1).

h₁₁ = dU _б/ dI _б ≈ U _б R 1/(U_G - U _б) при U _к = 0; (Положения переключателей: S 1 - 3; S 2 - 1; S 3 - 3);

h₂₁= dI _к / dI _б ≈ (1/ R 9+1/ R 19) U _к R 1/(U_G - U _б) при r_н ~0; (Положения переключателей: S 1 - 3; S 2 - 1; S 3 - 1; S 6 - 3);

h₂₂ = dI _к / dU _к ≈ [ R 18(U _к'/ U _к"-1)]^-1-(1/ R 14) при R_G ~ ¥; (Положения переключателей: S 1 - 4; S 2 - 1; S 3 - 4; S 6 - 1 и 2).

Во всех соотношениях U _б, U _к и U_G - действующие значения переменных напряжений на базе, коллекторе транзистора и на выходе встроенного генератора соответственно. U _к' и U _к" – коллекторные напряжения, соответствующие положению переключателя S 6 1 и 2.

2. Исследовать при R _н = 910 Ом свойства каскада, выполненного по схеме с ОЭ(S 1 - 3; S 2 - 1; S 3 - 4; S 4- 2; S 5 – 1; S 6 - 1), т.е. определить значения коэффициента усиления K, входного и выходного сопротивлений r_вх и r_вых, соответственно. Определение выходного сопротивления, как и в предыдущем пункте, требует измерения U _к при двух положениях переключателя S 6 - 1 и 2. Вычисление основных параметров выполнить по формулам:

K = U _к/ U _б (S 1 – 3);

r_вх = U _б R 1/(U_G - U _б)(S 1 – 3);

r_вых ={ [ R 18(U _к'/ U _к"-1)]^-1-1/ R 14 }^-1 (S 1 – 2).

Здесь U _к' и U _к" – коллекторные напряжения, соответствующие положению переключателя S 6 1 и 2.

 

3. Исследовать при R _н = 500 Ом (S 5 - 3) свойства каскада, выполненного по схеме с ОК (S 2 – 2; S 3 – 3; S4 – 2), U_G= 0,07 … 0,08 В. Произвести переустановку постоянной составляющей эмиттерного тока I _э0.

Вычисление основных параметров каскада произвести по формулам:

K = U _э/ U _б (S 1 – 2);

r_вх = U _б R 2/ (U_G - U _б) (S 1 – 4);

r_вых = R 12(U _э'/ U _э"-1) при (S 1 – 2);

где U _э - действующее значение переменного напряжения на эмиттере транзистора; U _э' и U _э" - эмиттерные напряжения, соответствующие положениям переключателя S 5 - 3 и 2.

4. Исследовать при R _н = 910 Ом (S 3 - 4; S 6 - 1) свойства каскада, выполненного по схеме с ОБ (S 1 - 5; S 2 - 1; S 5 - 5), U _э = 0,01…0,02 В (установить изменением U_G). Произвести переустановку постоянной составляющей эмиттерного тока I _э0.

Вычисление основных параметров каскада выполнить по формулам:

K = U _к/ U _э;

r_вх = R 17 U _э/(U_G - U _э);

r_вых = {[ R 18(U _к'/ U _к"-1)]^-1– 1/R₁₄}^-1.

Здесь U _к' и U _к" – коллекторные напряжения, соответствующие положению переключателя S 6 1 и 2.

 

Требования к отчету

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

· краткие теоретические сведения;

· описание экспериментальной установки;

· таблицы с результатами экспериментов;

· графики;

· выводы по работе.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Исследование частотных свойств транзисторного усилительного каскада

Цель работы:

1. Изучение частотных свойств транзисторного усилительного каскада;

2. Приобретение практических навыков построения схем усилительных каскадов.

Порядок выполнения работы

 

Основным содержанием экспериментальных исследований является измерение АЧХ каскада при различных вариантах его построения. Исследования ведутся в двух частотных областях: в области низких частот (f < 1 кГц) и в области высоких частот (f >1 кГц). Поставить переключатели S 2 и S 4 в положение 2, с помощью потенциометра E _см установить постоянную составляющую эмиттерного тока I _э0 = 2,0 - 6 мА.