- •Лабораторная работа №201 Исследование характеристик полупроводниковых диодов
- •Порядок выполнения
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Электронно- дырочный переход и его применение Электронно-дырочный переход и его вольт-амперная характеристика
- •Полупроводниковые диоды и их характеристики
- •Выпрямительные диоды
- •Импульсные диоды
- •Высокочастотные диоды
- •Туннельные диоды
- •Варикапы
- •Светодиоды
- •Фотодиоды
- •Оптопары
- •Магнитодиоды
- •1. Исследование статических характеристик транзистора,
- •2. Исследование усилительных свойств транзистора
- •3.Экспериментальное исследование усилителя
- •4. Исследование влияния обратной связи на свойства усилителя
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Виртуальный эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование статических характеристик транзистора,
- •2. Исследование усилительных свойств транзистора
- •3. Исследование усилителя с емкостной связью по схеме с оэ
- •4. Исследование влияния обратной связи на свойства усилителя
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Биполярный транзистор Структура, принцип действия, статические характеристики
- •Графический анализ процесса усиления электрического сигнала на биполярном транзисторе
- •Эквивалентные схемы биполярного транзистора
- •Частотные свойства транзистора
- •Аналитический расчет усилителя при схеме включения с оэ
- •Аналитический расчет усилителя при схеме включения с оэ
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Полевые транзисторы
- •Полевые транзисторы с управляющим - переходом
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором
- •Дифференциальные параметры и эквивалентная схема полевого транзистора
- •Усилительные свойства полевых транзисторов
- •3. Определение дифференциального коэффициента усиления
- •4. Измерение входного сопротивления
- •5. Измерение выходного сопротивления
- •6. Исследование амплитудно-частотной и фазовой характеристик оу
- •7. Исследование переходной характеристики
- •Расчетное задание
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •2. Определение напряжения смещения нуля операционного усилителя
- •3. Измерение входных токов смещения и разности
- •4. Определение значения входного сопротивления оу
- •5. Определение значения выходного сопротивления оу
- •6. Измерение коэффициента ослабления синфазного сигнала
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Общие сведения об операционных усилителях
- •Основные параметры операционных усилителей
- •Основные характеристики операционного усилителя
- •Параметры операционных усилителей 140уд7 и 140уд8
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Усилители постоянного и переменного напряжения
- •Идеальный операционный усилитель
- •Инвертирующий усилитель постоянного тока
- •Усилитель с емкостной связью
- •Сведения о конденсаторах и резисторах широкого применения
- •2. Исследование генератора с фазовращающей цепью
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование генератора с цепью нулевого фазового сдвига
- •2. Исследование генератора с фазовращающей цепью
- •Генератор с цепью нулевого фазового сдвига
- •Генератор с фазосдвигающей цепью
- •1. Исследовать работу компаратора
- •2. Исследование работы триггера Шмидта
- •3. Исследование работы симметричного мультивибратора
- •4. Исследование работы несимметричного мультивибратора
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Виртуальный эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование работы компаратора
- •2. Исследование работы триггера Шмидта
- •3. Исследование работы симметричного мультивибратора
- •4. Исследование работы несимметричного мультивибратора
- •5. Исследование одновибратора
- •6. Исследование схемы генератора линейно изменяющихся напряжений
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Импульсные схемы на операционных усилителях
- •Компараторы
- •Триггер Шмидта
- •Мультивибратор на основе оу
- •Одновибратор
- •Генераторы линейно изменяющегося напряжения
2. Исследование усилительных свойств транзистора
Собрать схему усилителя с емкостной связью (рис.3)
Рис.3. Схема усилителя с емкостной связью
Определить режим работы усилителя по постоянному току.
Для этого следует:
пользуясь снятыми статическими характеристиками транзистора, построить нагрузочную характеристику в соответствии с уравнением
при ,
измерить напряжение коллектора покоя вольтметром В7-26 при ;
отметить на оси абсцисс, найденное значение , восстановить перпендикуляр и найти точку пересечения с нагрузочной прямой, найти ток коллектора покоя ;
через найденную точку, которая является точкой покоя, провести статическую характеристику параллельно ближайшей и, используя экстерполяцию, определить примерное значение тока базы покоя ;
на статических входных характеристиках по известному току найти точку покоя и определить напряжение база-эмиттер покоя
Определить численные значения - параметров с ОЭ в точке покоя, которая имеет координаты в системе входных характеристик , а в системе выходных характеристик .
При нахождении – параметров по характеристикам необходимо знать математическую запись определяемого – параметра, и уметь задавать и находить соответствующие приращения, которые должны быть достаточно малыми.
Рассчитать основные параметры усилителя с емкостной связью с учетом .
3.Экспериментальное исследование усилителя
с емкостной связью по схеме с ОЭ
Собрать схему исследования усилителя, для чего на вход подсоединить генератор переменного напряжения Г3-36 и вольтметр В3-38, а на выход - осциллограф и вольтметр В7-26.
Измерение коэффициента усиления по напряжению . После подключения приборов задать напряжение на входе порядка 1 В, частотой 1 кГц, настроить осциллограф для наблюдения формы выходного сигнала. При отключенной нагрузке (резистор ), регулируя входное напряжение, добиться, чтобы выходной сигнал имел синусоидальную форму. Измерить входное напряжение. Выходное напряжение измеряется дважды при отключенной нагрузке (такой режим называют холостым ходом) и включенной нагрузке. Определить коэффициент усиления в режиме холостого хода
,
и коэффициент усиления по напряжению с учетом нагрузки
.
Измерение выходного сопротивления . Как видно из предыдущего эксперимента, выходное напряжение при подключении нагрузки уменьшается. Это происходит за счет падения напряжения на выходном сопротивлении усилителя. Эквивалентную схему выходной цепи усилителя можно представить в виде (рис.4, b), пользуясь которой можно найти
.
Рис.4. Эквивалентная схема входной (а) и выходной (b) цепей усилителя
Определение входного сопротивления усилителя . Непосредственное измерение входного сопротивления невозможно. Воспользуемся косвенным методом измерения, в соответствии с эквивалентной схемой (рис.4, а). Измерив с помощью вольтметра В3-38 переменные напряжения , считая известным , последовательно найдем
;
.
Коэффициент усиления по току
,
где - выходной ток.
Сравните расчетные значения по пункту 2.4, полученные из анализа эквивалентной схемы усилителя с емкостной связью, с экспериментальными данными. Они могут отличаться на 10…15% из-за технологического разброса сопротивлений резисторов.