выполнение лр4 Муромцева
.docxГруппа |
A-03-19 |
|
Студент |
Муромцева Эльвира |
Лабораторная работа № 04 ДО
ВОЛЬТАМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА
Часть 1. Исследование вольтамперной характеристики стабилитрона
Снять входную характеристику биполярного транзистора Uбэ(Iб) при фиксированном значении напряжения Uкэ=5В.
M = 3, N = 11, n =остаток (10*М+)/25=(30+11)/25=41/25=1 41-25=16(остаток). Вариант № 16.
Коэффициент усиления тока β = 120.
Рабочая схема для получения характеристик БТ
|
Входная характеристика БТ
|
По вольтамперным характеристикам для схемы усилительного каскада ОЭ с параметрами элементов, заданными в табл. 1, графически определить базовый ток транзистора Iб, напряжение Uбэ. Результаты занести в табл. 2.
Входная характеристика БТ
Iб = 27,394 мкА Uбэ =604,988мВ .= |
Для рабочей точки по входной ВАХ определить входное сопротивление транзистора .
Входная характеристика БТ
ΔIб = 24,043мкА
ΔUбэ =24,463мВ
=101,7
|
Снять семейство выходных характеристик Iк(Uкэ).
Выходные характеристики БТ
|
По вольтамперным характеристикам для схемы усилительного каскада ОЭ с параметрами элементов, заданными в табл. 1, графически определить коллекторный ток транзистора Iк, напряжение Uкэ. Результаты занести в табл. 2.
Выходные характеристики БТ
Iк = 3,5919 мА Uкэ = 6,3363 В |
Для рабочей точки определить коэффициент усиления транзистора .
Выходные характеристики БТ
ΔIб =20мкА,
ΔIк =1,2мА, =1,2/2000=60
|
Собрать схему однокаскадного усилителя на биполярном транзисторе с общим эмиттером. Параметры элементов каскада установить в соответствии с вариантом.
№ |
Епит, В |
R1, кОм |
R2, кОм |
Rк, Ом |
Rэ, Ом |
β |
16 |
10 |
18 |
3,3 |
820 |
200 |
120 |
C1 = 5 мкФ, C2 = 5 мкФ, C3 = 50 мкФ, C4 = 1 нФ, R5 =2 кОм.
Схема каскада с ОЭ
|
С помощью программы OrCad определить рабочий режим транзистора: базовый Iб и коллекторный Iк ток и напряжения база-эмиттер Uбэ и коллектор-эмиттер Uкэ. Результаты записать в таблицу 2.
Расчет напряжений
Uбэ = 1472-667,25=804,75мВ
Uкэ =7,289-0,66725=6,3В
|
Таблица 2
Параметр |
Iк, мА |
Iб, мкА |
Uкэ, В |
Uбэ, мВ |
Теоретический расчет |
3,78 |
31,5 |
6,1381 |
700 |
Эксперимент п. 4.3 |
3,437 |
27,394 |
6,3363 |
604,988 |
Эксперимент п. 4.6 |
3,5919 |
27,57 |
6,62175 |
804,75 |
Снять АЧХ каскада при наличии конденсатора в цепи эмиттера и при его отсутствии. По характеристикам определить коэффициент усиления каскада и граничные частоты полосы пропускания. Результаты записать в таблицу 3. Сделать вывод.
АЧХ каскада ОЭ без ООС
Расчет Ku0 в линейном масштабе:
Ku0 = -10^(K/20)=-10^(37.416/20)=-74.27 |
АЧХ каскада ОЭ с ООС
Расчет Ku0 в линейном масштабе:
Ku0 =-10^(K/20)=-10^(8.8675/20)=-2.78 |
Таблица 3
|
При наличии Сэ |
При отсутствии Сэ |
Ku 0 (расчет) |
-87.9 |
-2.9 |
Ku 0 (эксперимент) |
-74.27 |
-2.78 |
fн , Гц |
461.2 |
18.6 |
fв , кГц |
247.7 |
274.7 |
Значения, полученные в ходе теоретического расчета и эксперимента, практически совпадают. Возникает погрешность, которая связана с недостоверностью отмеченных на графике точек (так как график строится с определенным шагом), а так же неточными измерениями. Также можно отметить, что коэффициент усиления каскада заметно возрастает (по модулю – убывает), из-за отсутствия конденсатора в цепи эмиттера. Также нижняя граничная частота полосы пропускания достигается раньше.