Порядок выполнения работы

2.1 На коллекторных характеристиках транзистора, снятых при выполнении работы «Статические характеристики и параметры биполярного транзистора», построить нагрузочную прямую рис. 4.

Величину Е_К выбрать в диапазоне 15 – 20 В, ток насыщения I_КНАС выбрать вблизи перегиба коллекторной характеристики, снятой при максимальном токе базы, но не более 12мА. Определить величину сопротивления в цепи коллектора R_К = Е_К/I_КНАС и выбрать ближайшее большее значение из ряда Е12 (1; 1,2; 1,5; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2). Провести нагрузочную прямую для выбранного сопротивления. На нагрузочной прямой установить рабочую точку при
I_б^о = 60 мкА.

2.2 Собрать схему усилительного каскада рис. 5. Транзистор установить такой, для которого проводилась нагрузочная прямая, R_К – вычисленное в пункте 2.1. В цепях базы и коллектора включены приборы для измерения токов Iб и Iк и напряжений Uбэ и Uкэ.

Iк мА

I_КНАС I_бнас

 

I_к^о _* I_б^о = 60 мкА

 

Uкэ

5 10 15 В

Рис. 4. Построение нагрузочной прямой

Сопротивление Rб установить равным Rк. Напряжение источника Ек установить таким, какое было принято при выполнении пункта 2.1. Напряжение Е1 установить равным Е1 = R_б·I_бmin + Uбэ. Uбэ = 500мВ, I_бmin = 10 мкА.

 

Rк М3

Iк мА

Rб +

мкА V V2

+ Uкэ

V1 М1 mV V М2

 

 

Рис.5.Схема усилительного каскада на постоянном токе

 

2.3 Включить режим моделирования

Убедиться, что схема включена правильно, т.е. на базе имеется напряжение, равное V1, напряжение Uкэ примерно равно V2, ток коллектора составляет доли мкА. Если что-то не так, то проверить схему.

Заготовить таблицу 3, оставив в каждом столбце место для двух значений измеряемой величины.

3.Проведение исследований

3.1 Определение характеристик

Увеличивая (или уменьшая) напряжение V1, установить напряжение на базе равным 500 мВ.

Таблица 3.

Iб, мкА
Uбэ мВ М1
Uкэ, В М2	Ек
Iк, мА М3

 

Записать полученные значения токов и напряжений в таблицу. Увеличивая далее напряжение V1, устанавливать ток базы 10 мкА, 20 мкА и т.д. согласно таблицы и записывая в нее показания трех приборов М1, М2, М3.

После того как ток коллектора достигнет значения Iк_нас = 200 мкА, увеличить ток базы еще на 40 мкА и записать полученные значения. Убедиться, что ток коллектора более не увеличивается, а напряжение Uкэ не уменьшается.

Повторить опыт, уменьшая ток базы на 40 мкА начиная с 200 мкА и занося показания приборов в таблицу.

3.2 Исследование влияния температуры

Установить ток базы такой величины, чтобы ток коллектора I_к совпал с одним из значений таблицы 3, расположенным в области
1 – 2 мА. Записать значения токов и напряжений "холодного" транзистора в таблицу 4.

Установить температуру окружающей среды равную 60˚С (опция Analysis options меню Analysis, вкладка Global).

Вновь записать полученные значения токов и напряжений "горячего" транзистора в таблицу 4.

Таблица 4.

	Iб мкА	Uбэ мВ	Iк мА	Uкэ В
t = 27oC
t = 60oC
∆t = 33 oC	∆ Iб=	∆ Uбэ=	∆ Iк=	∆ Uкэ=

 

4. Обработка результатов измерений

Таблица 3 заполняется значениями, полученными путем усреднения из двух измеренных значений.

При построении характеристик указываются точки, соответствующие значениям таблицы. Характеристики проводятся усредненно. При расчете параметров принимаются табличные значения.

4.1 Построить:

- Передаточную характеристику по току I_к = ƒ(I_б) рис.6,а.

- Передаточную характеристику по напряжению U_кэ = ƒ(U_бэ). Начало оси напряжения U_бэ установить равным 500 мВ, а максимальное значение
700 мВ (рис.6.б).

- Входную характеристику каскада I_б = ƒ (U_бэ).

Примерный вид характеристик показан на рис.6.

На характеристиках построить прямоугольные треугольники и определить приращения токов и напряжений.

I_к мА U_кэ В I_б мкА

ΔI_к ΔU_кэ Iб_рт рт ΔI_б

U_бэ U_бэ

ΔI_б I_б 500 ΔU_бэ 700 мB U_бэ.рт

а) б) в)

Рис 6. Примерный вид характеристик каскада

4.2 По приращениям токов и напряжений определить параметры:

– h₁₁= ΔU_бэ/ΔI_б Ом (параметр h₁₁ порядка сотен Ом),

– В = h₂₁ = ΔI_к/ΔI_б (В >> 1),

– K_u = ΔU_кэ/ΔU_бэ (Ku >> 1).

K_u – коэффициент усиления каскада по напряжению на холостом ходу.

Сравнить полученные параметры с параметрами, полученными в предыдущей работе.

Вычислить расчетный коэффициент усиления каскада по напряжению на постоянном токе без нагрузки

K_u = В·R_к/h₁₁.

4.3. На входной характеристике также выбрать положение рабочей точки через ток Iб_рт и определить напряжение Uбэ_рт.

Определить сопротивление постоянному току входной (базовой) и выходной (коллекторной) цепей в рабочей точке R_вх = Uбэ_рт,/Iб_рт, R_вых = Uк_рт /Iк_рт

Определить мощность рассеяния коллекторной цепи в рабочей точке.
Р_к = Uкэ_рт·Iк_рт. Сравнить полученный результат с аналогичным параметром в домашней работе.

5. Содержание отчета:

- цель работы;

- схема эксперимента, параметры транзистора;

- коллекторные характеристики транзистора c нагрузочной прямой и выбранной рабочей точкой;

- характеристики транзистора с выбранной рабочей точкой;

- расчет сопротивления R_К;

- параметры каскада и его режим работы свести в таблицу 5.

Таблица 5.

Параметр	В	Кu	RК	Iкнас	Uкэрт	Iкрт	Iбрт	Uбэрт
Значение

 

---

Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 12; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!