8. Лабораторная работа № 3 усилительные каскады на биполярных транзисторах
1. Цель работы
Изучение
работы усилительных каскадов на
биполярных транзисторах, их расчет по
постоянному току и определение основных
параметров.
2.
Методика исследования схем
В
работе исследуются два усилительных
каскада на биполярных транзисторах: ОЭ
(общий эмиттер) (рис. 23.1) и ОК (общий
коллектор или эмиттерный повторитель)
(рис 23.2). Работа данных схем исследуется
методом моделирования в среде программ
EWB,
MC
или DESIGN CENTER .
3.
Подготовка к работе
3.1.
Изучить рекомендуемую литературу [5] и
описание данной лабораторной работы.
3.2.
Для схемы усилительного каскада ОЭ
(рис. 3.1) и указанных параметров элементов
рассчитать рабочий режим транзистора
(Iк, Uкэ, Iб).
3.3. Рассчитать изменение
коллекторного тока при изменении
температуры от -20 до +60°С. Определить
изменение тока от вариации коэффициента
усиления транзистора.
3.4. Для этой же
схемы (рис. 23.1) рассчитать малосигнальные
параметры схемы (Ku, Rвх, Rвых).
Рис.3.1. Усилительный каскад ОЭ
Рис.23.2. Усилительный каскад ОК
3.5. Для схемы усилительного каскада
ОК (рис. 23.2) выполнить те же расчеты, что
и для схемы ОЭ (п. 3.2 ... 3.4).
Таблица
3.1
Исходные данные для расчета
усилительного каскада ОЭ
№ |
b |
Епит, В |
R1,кОм |
R2,кОм |
Rк, Ом |
Rэ, Ом |
1 |
20...50 |
10 |
8,4 |
1,6 |
820 |
180 |
2 |
30...70 |
12 |
7,5 |
2,4 |
510 |
180 |
3 |
20...120 |
15 |
12 |
2,2 |
390 |
100 |
4 |
50...100 |
10 |
8,4 |
1,6 |
200 |
50 |
5 |
40...120 |
12 |
15 |
5,1 |
470 |
200 |
6 |
60...180 |
15 |
24 |
4,3 |
430 |
82 |
7 |
50...150 |
10 |
18 |
3,3 |
820 |
200 |
8 |
20...70 |
12 |
20 |
6,2 |
510 |
180 |
9 |
40...200 |
15 |
36 |
6,2 |
390 |
91 |
10 |
20...50 |
10 |
8,4 |
1,6 |
820 |
180 |
11 |
30...70 |
12 |
7,5 |
2,4 |
510 |
180 |
12 |
20...120 |
15 |
12 |
2,2 |
390 |
100 |
13 |
50...100 |
10 |
8,4 |
1,6 |
200 |
50 |
14 |
40...120 |
12 |
15 |
5,1 |
470 |
200 |
15 |
60...180 |
15 |
24 |
4,3 |
430 |
82 |
16 |
50...150 |
10 |
18 |
3,3 |
820 |
200 |
17 |
20...70 |
12 |
20 |
6,2 |
510 |
180 |
18 |
40...200 |
15 |
36 |
6,2 |
390 |
91 |
4. Рабочее задание 4.1. "Собрать" схему усилительного каскада ОЭ (рис. 23.1). Для температуры -20, +20 и +60°С с помощью программы EWB, MC или PSPICE рассчитать режим схемы и частотные характеристики Uвых(f) и Iвх(f) для двух значений сопротивления нагрузки. По этим данным определить основные параметры схемы (Ku, Rвх, Rвых). Результаты сравнить с расчетами в п. 3.1 ... 3.4 и объяснить возможное расхождение. 4.3. Выполнить для схемы усилительного каскада ОК (рис. 23.2) то же самое, что и для схемы ОЭ. Таблица 3.2 Исходные данные для расчета усилительного каскада ОК
№ |
b |
Епит, В |
R1,кОм |
R2,кОм |
Rэ, Ом |
1 |
20...50 |
10 |
47 |
56 |
180 |
2 |
30...70 |
12 |
43 |
24 |
180 |
3 |
20...120 |
15 |
12 |
22 |
100 |
4 |
50...100 |
10 |
5,1 |
5,6 |
50 |
5 |
40...120 |
12 |
5,6 |
6,2 |
200 |
6 |
60...180 |
15 |
39 |
43 |
82 |
7 |
50...150 |
10 |
3,0 |
3,3 |
200 |
8 |
20...70 |
12 |
3,3 |
3,6 |
180 |
9 |
40...200 |
15 |
10 |
12 |
91 |
10 |
20...50 |
10 |
47 |
56 |
180 |
11 |
30...70 |
12 |
43 |
24 |
180 |
12 |
20...120 |
15 |
12 |
22 |
100 |
13 |
50...100 |
10 |
5,1 |
5,6 |
50 |
14 |
40...120 |
12 |
5,6 |
6,2 |
200 |
15 |
60...180 |
15 |
39 |
43 |
82 |
16 |
50...150 |
10 |
3,0 |
3,3 |
200 |
17 |
20...70 |
12 |
3,3 |
3,6 |
180 |
18 |
40...200 |
15 |
10 |
12 |
91 |
5. Оформление отчета Отчет о проделанной работе должен содержать: а) все пункты подготовки к работе; б) все исследуемые схемы усилительных каскадов; в) результаты выполнения всех пунктов рабочего задания, оформленные в виде таблиц или диаграмм.