Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Кафедра электрофизики информационных систем
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10
КЛЮЧЕВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НА ТРАНЗИСТОРАХ
Москва |
2014 |
НИУ МЭИ |
|
|
2 |
|
Содержание |
|
1. |
Цель работы................................................................................................. |
3 |
2. |
Описание лабораторной установки......................................................... |
4 |
3. |
Подготовка к работе ................................................................................... |
6 |
4. |
Рабочее задание........................................................................................... |
8 |
5. |
Методические указания по оформлению отчета................................... |
12 |
6. |
Основные сведения................................................................................... |
16 |
7. |
Контрольные вопросы и задачи для самостоятельной работы............ |
39 |
8. |
Литература................................................................................................. |
41 |
3
1.Цель работы
−Изучение работы ключевых элементов на биполярных и полевых транзисторах,
−изучение передаточных характеристик инверторов,
−определение нагрузочной способности инвертора на биполярном транзисторе,
−исследование переходных процессов.
4
2. Описание лабораторной установки
Лабораторная установка включает в себя электронный осциллограф GDS-2062, генератор сигналов GFG-3015 и специальный лабораторный стенд со сменной передней панелью.
Рис. 1
На панели лабораторного макета размещена схема инвертора на биполярном транзисторе и две схемы на МДП-транзисторах (рис. 1). Схемы на полевых транзисторах выполнены на основе интегральной логической схемы CD4007, работающей от источника питания +5В.
В схеме с биполярным транзистором предусмотрено изменение режима работы транзистора по входу и выходу. С помощью ключей R1 и Eсм изменяются отпирающий Iбо и запирающий Iбз токи базы. С помощью ключа Rк изменяется коллекторный ток насыщения Iкн транзистора. Нагрузка (эквивалент такой же схемы) подключается с помощью специального переключателя Нагрузка. Переключатель S1 подключает либо ускоряющий конденсатор C, либо диод Шоттки VD, который обеспечивает нелинейную отрицательную обратную связь.
Чтобы снять статическую передаточную характеристику следует поставить переключатель Режим (см. рис. 1) в положение Статика. В этом
5
случае на вход ключа подается синусоидальное напряжение с частотой f=50 Гц от встроенного внутреннего генератора. Осциллограф GDS-2062 при снятии передаточной характеристики должен работать в режиме характериографа (режим X-Y). При этом входной сигнал (XS1) необходимо подать на вход I усилителя вертикального отклонения осциллографа, а выходной сигнал (XS3) – на вход II. Оба входа усилителя должны быть открыты. В этом случае передаточная характеристика наблюдается непосредственно на экране осциллографа.
Для исследования временных характеристик (переключатель Режим в положении Динамика) на вход инверторов подаются импульсы с выхода ТТЛ от генератора GFG-3015. По совмещенным осциллограммам входного и выходного сигналов можно измерить временные параметры переходного процесса.