Задание по работе

1. Снять семейство статических входных и выходных характе­ристик транзистора типа р-п-р, включенного по схеме с общим эмиттером, и определить по ним характеристические h - параметры.

2. Исследовать влияние параметров элементов усилительного каскада, выполненного на транзисторе по схеме с общим эмитте­ром, на его амплитудно-частотную характеристику.

3. Составить краткие выводы по работе.

Методические указания по выполнению работы

1. Ознакомиться с установкой для снятия статических харак­теристик транзистора, включенного по схеме с общим эмитте­ром. Записать тип и паспортные данные исследуемого транзисто­ра, а также технические данные используемых в работе измерительных приборов.

2. Снять входную статическую характеристику транзистора i_б(U_б) при U_K = const. Для этого:

а) подвести к схеме напряжение U = 12 В от стабилизированно­го источника постоянного напряжения (рис. 8.13);

б) потенциометром R₄ установить на коллекторе транзистора напряжение U_kэ = U_K = 0 и в процессе снятия характеристики под­держивать его неизменным;

в) изменяя потенциометром R₂ напряжение в цепи базы U_бэ = U_б от нуля, установить ток в цепи базы равным значению,

Рис. 8.13

указанному в паспортных данных транзистора. Затем, уменьшая напряжение на базе транзистора, произвести пять измерений то­ка базы I_б и соответствующего ему напряжения U₆. Результаты измерений нанести на график I_б(U_б) при U_K = const;

г) повторить опыт при другом, заданном преподавателем, значении напряжения на коллекторе.

3. Снять выходную статическую характеристику транзистора I_K(U_K) при I_б = const. Для этого:

а) с помощью потенциометра R2 в цепи базы транзистора ус­тановить ток базы заданного значения;

б) изменяя напряжение U_K потенциометром R₄ в цепи коллек­тора от нулевого значения до 15 В, измерить ток коллектора I_K транзистора. Провести измерения тока коллектора при пяти раз­личных значениях напряжения U_K Результаты измерений нанести на график I_K(U_K) при I₆ = const;

в) провести аналогичные измерения при двух других значени­ях тока базы; перед каждым измерением необходимо подрегули­ровать ток базы транзистора (значения тока базы, при которых снимаются выходные характеристики, задаются преподавате­лем).

4. Ознакомиться с однокаскадным усилителем напряжения, схема которого приведена на рис. 8.14 и собрана на рабочей па­нели лабораторного стенда, и провести исследование влияния па­раметров элементов усилительного каскада, выполненного на транзисторе по схеме с общим эмиттером, на его амплитуд­но-частотную характеристику K(f) для этого к исследуемому уси­лителю подключить:

а) источник входного сигнала — звуковой генератор (ЗГ);

б) цифровой вольтметр К_BX для измерения напряжения вход­ного сигнала;

в) цифровой вольтметр К_ВЫХ для измерения напряжения вы­ходного сигнала;

Рис. 8.14

г) источник питания усилителя — источник стабилизирован­ного постоянного напряжения с уровнем U = 12 В. Обратить вни­мание на то, чтобы выводы «земля» всех подключенных к усили­телю приборов были соединены между собой и подключены к выводу «земля» стенда;

д) переключателями на панели установить параметры элемен­тов схемы усилителя по варианту I табл. 8.1;

е) включить напряжение питания измерительных приборов, звукового генератора и усилительного каскада; снять и постро­ить амплитудно-частотную характеристику K_u(f) усилительного каскада для диапазона частот 200 - 200000 Гц, поддерживая при этом напряжение входного сигнала неизменным и равным U_BX = 5 мВ (замеры провести на частотах: 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10 000, 20 000, 50 000, 100 000, 200 000 Гц). При построении амплитудно-частотной характеристики K_u(f) по оси ординат от­кладывается коэффициент усиления по напряжению K_U =U_вых/U_вх, а по оси абсцисс - частота входного сигнала f в логарифмиче­ском масштабе;

ж) снять и построить аналогичные характеристики при дру­гих значениях параметров элементов усилителя в соответствии с вариантами II, III, IV табл. 8.1.

Таблица 8.1

Номера вариантов	Параметры элементов схемы усилительного каскада
	RK, kOm	RC, kOm	CC, mkF	Тип транзистора
1, N = 1	1,1	11	21	n-p-n KT – 3102a
2, N = 2	1,2	12	22	p-n-p 2N - 4125
3, N = 3	1,3	13	23	n-p-n КТ – 315 а
4, N = 4	1,4	14	24	p-n-p 2N – 3905
5, N = 5	1,5	15	25	n-p-n КТ – 312в
6, N = 6	1,6	16	26	p-n-p 2N - 3702
7, N = 7	1,7	17	27	n-p-n 2N – 2218
8, N = 8	1,8	18	28	p-n-p KT – 3107Д
9, N = 9	1,9	19	29	n-p-n 2N – 2222
10, N = 0	1,0	10	20	p-n-p KT – 3107a

N - последняя цифра номера зачётной книжки (студенческого билета).

5. Снять и построить амплитудную характеристику U_Вых(U_BX) усилительного каскада, собранного по варианту I на частоте f = 1 кГц, изменяя U_BX от нулевого значения до значения, при кото­ром наблюдается заметное искажение формы выходного сигнала. Зарисовать на кальку с экрана осциллографа, включенного на выход усилителя, осциллограммы выходного напряжения для ли­нейного и нелинейного участков характеристики.

6. Провести обработку результатов опытов:

а) по входным характеристикам, полученным при выполне­нии опыта по п. 2, определить характеристические h - параметры транзистора (h₁₁ - входное сопротивление, h₁₂ - коэффициент внутренней обратной связи), для этого на характеристиках по­строить характеристический треугольник;

б) по выходным характеристикам (п. 3) определить парамет­ры h₂₁ - коэффициент усиления по току и h₂₂ - выходную про­водимость транзистора; характеристические треугольники стро­ить на линейных участках характеристик;

в) по одной из амплитудно-частотных характеристик (п. 4) определить полосу пропускания усилителя (f_Н -f_B);

г) по амплитудной характеристике U_ВЫХ( U_BX) определить коэф­фициент усиления по напряжению К_U на линейном участке харак­теристики и сравнить его с коэффициентом усиления, получен­ным по амплитудно-частотной характеристике;

д) по амплитудной характеристике определить динамический диапазон работы усилителя.