Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 Исследуйте влияние изменения режима работы биполярного транзистора на коэффициент усиления каскада. Для этого соберите схему усилителя на сопротивлениях на биполярном транзисторе с питанием фиксированным током базы. Изменяйте и контролируйте (записывайте значение постоянного тока базы и постоянного тока коллектора) режим транзистора, измеряйте при этом коэффициент усиления (сквозной и отношение выходного и входного напряжений) и верхнюю граничную частоту на выходе на уровне 0,7 ( внутреннее сопротивление источника сигнала возьмите 50-100 Ом). Форму сигнала контролируйте осциллографом. Учтите, что, как и в работе №1, режим транзистора можно изменять либо меняя сопротивление в цепи базы, либо меняя ток базы от генератора постоянного тока. Целесообразные границы изменения тока коллектора –от 1мА до 10мА.
Постройте регулировочную характеристику (в данном случае более наглядной будет зависимость усиления от режима – тока коллектора или базы, поскольку изменение усиления происходит именно за счет изменения режима) и зависимость верхней граничной частоты на выходе на уровне 0,7 от регулирующего параметра.
Практически регулировочную характеристику можно построить без дополнительного эксперимента, используя результаты лабораторной работы №1. Цель данного эксперимента сопоставить изменения коэффициента усиления и изменения полосы верхней граничной частоты.
2 Возможен другой способ изменения режима транзистора – изменением сопротивления в цепи эмиттера (зашунтированного конденсатором большой емкости, чтобы исключить появление отрицательной обратной связи, влияние которой на коэффициент усиления и полосу пропускания изучается отдельно, в пункте 3).
Соберите схему эмиттерной стабилизации, выбрав Rэ таким образом, чтобы при максимальном токе коллектора (допустим, 10-12 мА) падение напряжения на нем было порядка 3В. Ток делителя выберите (10-50) токов базы (схема рис.1). Напряжение на коллекторе и ток коллектора возьмите равными соответствующим значениям в средней точке измерений в пункте 1.
Изменяйте режим работы транзистора, как и в пункте 1, но изменением сопротивления в цепи эмиттера (Rрег), зашунтированного конденсатором емкости 500 мкФ. Повторите построения пункта 1 и сравните полученные результаты.
В этом эксперименте нет смысла «снимать» много точек для того, чтобы убедиться, что способ изменения режима не имеет существенного значения до тех пор, пока не станет соизмеримо с входным сопротивлением транзистора. Достаточно измерений в двух-трех точках.
3 Соберите схему каскада с эмиттерной стабилизацией таким образом, чтобы ток покоя коллектора был порядка 5мА. Сопротивление Rэ вновь зашунтируйте конденсатором емкости 500 мкФ.
Добавьте в цепь эмиттера переменное сопротивление, включив его таким образом, чтобы при изменении сопротивления режим транзистора не менялся (схема рис.2). Переменное сопротивление выберите таким образом, чтобы оно позволило изменить коэффициент усиления примерно во столько раз во сколько мы изменяли его в пункте 1.
Рис.1
Для этого Изменяйте величину переменного сопротивления (старайтесь выбирать те же значения, что и в пункте 2) и повторите измерения, выполненные в пункте 2. Сравните полученные результаты.
Рис.2
Рис.3
4 Соберите схемы пассивной регулировки усиления (рис.3). Выберите величину регулировочного сопротивления Rр таким образом, чтобы в худшем случае верхняя граничная частота на уровне 0,7 была 1 МГц (внутреннее сопротивление источника сигнала Rс примите равным 50-100 Ом, сопротивление нагрузки R вх (входное сопротивление усилителя) 5 кОм и емкость нагрузки Свх=100 пФ). Расчетные формулы даны в приложении.
Изменяйте значение регулировочного сопротивления от 0 до максимального значения и постройте регулировочную характеристику (зависимость модуля коэффициента передачи на средних частотах от величины регулировочного сопротивления). Во всех точках измеряйте верхнюю граничную частоту на уровне 0,7 и
сравните регулировочные характеристики и частотную зависимость регулируемого усиления.
Исследуйте влияние изменения внутреннего сопротивления источника сигнала и входного сопротивления устройства на регулировочную характеристику и полосу пропускания.
Цель проводимого исследования.
Методика проведения экспериментов и структурные схемы.
Принципиальная электрическая схема каскада на выбранном биполярном транзисторе с указанием приборов и мест их подключения для проведения эксперимента (может быть использована распечатка схемы, которую следует снабдить комментариями).
Таблицы с результатами измерений.
Таблицы с результатами вычислений на основании проведенных измерений.
Графики измеренных и вычисленных характеристик.
Выводы, замечания и комментарии по выполненной работе.
Приложение: Расчетные соотношения для схем рис.3
В случае Rс=0 и Rвх, стремящегося к бесконечности (Rвх>>Rрег)
для схемы а) ,
(правда, для этой схемы случай Rвх>>Rрег лишен смысла, так как регулировка усиления практически отсутствует);
для схемы б)
.
В случае Rс>0 и Rвх соизмеримого с Rрег
для схемы а)
и ,
для схемы б) верхняя граничная частота минимальна в случае равенства сопротивлений выше и ниже движка потенциометра:
,
а параллельное соединение этих сопротивлений дает Rэкв, определяющее верхнюю граничную частоту, как и в схеме а):
- доля регулировочного сопротивления ниже движка потенциометра.
В результате
,
при этом
.