- •Исследование режимов биполярного транзистора
- •Получение вах транзистора vt1
- •Исследование усилительного режима транзистора. Регулирование координат рабочей точки покоя.
- •Исследование усилительного режима транзисторного каскада
- •Исследование ключевого режима транзистора.
- •Исследование режима насыщения.
- •Исследование ключа оэ
Исследование усилительного режима транзисторного каскада
Построим на выходных ВАХ транзистора три нагрузочные прямые по переменному току, соответствующие включенной дополнительной нагрузке RL для трех режимов покоя при UКЭ1= 2 В, UКЭ2=5 В, UКЭ3 = 7 В.
Найдем сопротивление нагрузки транзистора по переменному току:
Используя ВАХ транзистора, определим токи для трех режимов покоя UКЭ1= 2 В, UКЭ2=5 В, UКЭ3 = 7 В.
, при ,
, при ,
, при .
Кроме того, найдем точки с координатами:
При , ,
При , ,
При , .
Рис.5. Нагрузочные прямые по переменному току на выходных ВАХ транзистора.
Соберем схему эксперимента (схема 5).
Схема 5. Схема усилительного каскада ОЭ на биполярном транзисторе.
Установим рабочую точку, инициируя VPS, с координатой UКЭ2 = 5В, учитывая требуемое значение Supply+2. На коллектор транзистора включим осциллограф Scope при открытом входе. Установим частоту гармонического сигнала 1 кГц, значение амплитуды 10 мВ. Просмотрим выходной сигнал на экране осциллографа.
Supply+,В |
2 В |
5 В |
7 В |
||||
Ток, мА. |
Амплитуда |
K |
Амплитуда |
K |
Амплитуда |
K |
|
10 |
0,654 c RL |
65.4 |
0,455 c RL |
45.5 |
0,252 c RL |
25.2 |
|
0,934 |
93.4 |
0,650 |
65 |
0,371 |
37.1 |
||
20 |
1,258 c RL |
62.9 |
0,886 c RL |
44.3 |
0,500 c RL |
25 |
|
1,683 |
84.15 |
1,273 |
63.65 |
0,713 |
35.65 |
||
30 |
1,708 c RL |
56.93 |
1,294 c RL |
43.1 |
0,716 c RL |
23.8 |
|
2,217 |
73.9 |
1,860 |
62 |
1,041 |
34.7 |
||
40 |
2,050 c RL |
51.25 |
1,669 c RL |
41.72 |
0,929 c RL |
23.22 |
|
2,635 |
65.8 |
2,385 |
59.6 |
1,341 |
33.5 |
||
50 |
2,548 c RL |
50.96 |
2,295 c RL |
45.9 |
1,284 c RL |
25.6 |
|
3,208 |
64.16 |
3,078 |
61.56 |
1,854 |
37.08 |
Из таблицы видно, что максимальная амплитуда выходного напряжения без нагрузки достигается в рабочей точке с Uкэ = 2 В, а с нагрузкой - в рабочей точке с Uкэ = 5 В.
Стабильная работа каскада без искажений обеспечивается за счет оптимального выбора рабочей точки и обеспечения соответствующего входного напряжения.
Если будут усиливаться однополярные входные сигналы положительной полярности, то целесообразнее взять рабочую точку в режиме покоя при UКЭ= 2 В, а для входных сигналов с отрицательной полярностью - UКЭ = 7 В. Так как при увеличении входного сигнала произойдёт в первом случае сначала ограничение отрицательной полуволны, а во втором – положительной.