Контрольні питання

1. Пояснити принцип утворення вільних носіїв заряду під впливом оптичного випромінювання.

2. За яких умов можливе існування внутрішнього фотоефекту в напівпровідниковому матеріалі?

3. Від чого залежить сила струму в фотоприладах?

4. Пояснити принцип утворення та відмінності між світловим, темновим струмом і фотострумом?

5. У чому відмінність фотогенераторного режиму діода від фотоперетворювального?

6. З якою метою застосовується фотодіод в схемі рис. 3.6.б?

7. Який прилад має більше високу чутливість до висвітлення: фотодіод або фототранзистор? Чому?

8. Зміні якого параметру еквівалентно освітлення фототиристора в області керуючого електроду? На вашу думку як вплине інтенсивність освітлення на швидкість відкривання даного фотоприладу.

9. Обґрунтувати твердження про високу завадостійкість оптронів.

10. За результатами експериментальних досліджень порівняти фоточутливість досліджуваних в роботі фотоприладів.

Лабораторна робота №4 транзисторний підсилювач з ємнісним зв'язком та емітерний повторювач

Мета роботи – ознайомлення з підсилювальними властивостями транзистора, увімкненого за схемами зі спільним емітером і спільним колектором, вивчення характеристики резистивно-ємнісного –підсилювача (схема СЕ) (ключ у положенні 1) і емітерного повторювача (схема СК) (ключ у положенні 2).

Порядок виконання роботи

Приєднати до досліджуваної схеми (рис. 4.1) вимірювальну апаратуру: генератор сигналів ГС, мультиметр, електронний осцилограф ЕО, дотримуючись відповідної полярності.

Встановити ключ в положення 1 для дослідження схеми –підсилювача.

Тумблером «Мережа» увімкнути лабораторний стенд.

1. Зняти та побудувати залежність коефіцієнта підсилення – підсилювача від опору навантаження : при постійних значеннях частоти генератора сигналів і вхідної напруги та вихідному опорі генератора :.

Для розрахунку коефіцієнту підсилення вимірюється вихідна напруга (ключ в положенні 2) при незмінній вхідній напрузі (ключ в положенні 1). Вимірювання напруг здійснюється мультиметром. Коефіцієнт підсилення визначається з формули . Опір навантаження змінювати дискретно перемикачем . Результати вимірювань занести в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1. Залежність коефіцієнта підсилення від опору навантаження RC-підсилювача

2. Зняти та побудувати амплітудну характеристику – підсилювача при (ключ у положенні 1) і : .

Вхідну напругу змінювати від 0 до значення . Значення визначають за осцилограмою вихідної напруги, поступово збільшуючи вхідну напругу. В момент, коли форма вихідної напруги почне відрізнятися від синусоїдальної (з'являються нелінійні спотворення), мультиметром вимірюється відповідне значення вхідної напруги, яке і буде відповідати . Результати вимірювань занести в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2. Амплітудна характеристика – підсилювача

2. Зняти та побудувати амплітудно-частотну характеристику підсилювача при , змінюючи частоту генератора сигналів у межах (0,02...20) кГц. При зміні частоти перевіряти значення і підтримувати його незмінним:

,

Рис. 4.1. Досліджувана схема підсилювачів

Частота встановлюється ручкою „Частота” на генераторі сигналів. Зміна діапазону вимірювання частоти здійснюється перемиканням ручки „Множитель” відповідно в положення 1 (20 Гц...200 Гц), 10 (200 Гц...2 кГц), 100 (2 кГц...20 кГц). Крок зміни частоти вибирати залежно від швидкості зміни напруги.

Результати вимірювань занести в таблицю 4.3.

Таблиця 4.3. Амплітудно-частотна характеристика підсилювача

Частотну характеристику будувати в напівлогарифмічному масштабі, відкладаючи по осі частот не , а :

.

4. Замалювати осцилограми вхідної та вихідної напруг – підсилювача при малих ( ) і великих ( ) вхідних сигналах, перемикаючи осцилограф ЕО на вхід та вихід підсилювача (ключ – в положенні 1 і 2 відповідно).

Встановити ключ в положення 2 для дослідження схеми емітерного повторювача.

5. Зняти та побудувати залежність коефіцієнта передачі емітерного повторювача (схема зі спільним колектором) від опору навантаження при , , змінюючи в межах (0,5...2) кОм:

.

Результати вимірювань занести в таблицю 4.4. Графік залежності будувати в одній системі координат із графіком для RC-підсилювача (п.1).

Таблиця 4.4. Залежність коефіцієнта підсилення від опору навантаження емітерного повторювача

6. Зняти та побудувати амплітудну характеристику емітерного повторювача при , , змінюючи вхідну напругу в межах (0...2) В:

.

Результати вимірювань занести в таблицю 4.5. Для порівняння графік будувати в одній системі координат з аналогічною характеристикою для – підсилювача.

Таблиця 4.5. Амплітудна характеристика емітерного повторювача

За амплітудними характеристиками розрахувати динамічні діапазони – підсилювача та емітерного повторювача згідно формули:

,

попередньо визначивши на графіках точки та .

7. Зняти та побудувати амплітудно-частотну характеристику емітерного повторювача при , , змінюючи частоту в межах (0,02...20) кГц:

.

Результати вимірювань занести в таблицю виду табл. 4.6. Графік будувати в напівлогарифмічному масштабі в одній системі координат з аналогічною залежністю для – підсилювача.

Таблиця 4.6. Амплітудно-частотна характеристика емітерного повторювача

8. Замалювати форму вхідної та вихідної напруг емітерного повторювача при двох значеннях вхідної напруги . Пояснити отримані результати.

9. За амплітудно-частотними характеристиками визначити для – підсилювача та емітерного повторювача максимальний коефіцієнт підсилення на середніх частотах, нижню граничну частоту і верхню граничну частоту на рівні , смугу пропускання підсилювача , добротність .