4. Порядок роботи

4.1. За схемою, рис.1, визначити струм бази, струм колектора та напругу база-емітер.

4.2. Визначити статичний коефіцієнт підсилення В.

4.3. За схемою, рис.2, визначити струм бази, та напругу база-емітер.

4. За схемою, рис.3, визначити струм колектора, та напругу емітер-колектор.

5. Обробка результатів вимірювання

5.1. Обрахувати статичний коефіцієнт підсилення В за результатами виміру по схемі, рис.1.

5.2. Порівняти виміри напруги база-емітер за схемами рис.1 та рис.2.

5.3. Обрахувати статичний коефіцієнт підсилення В за результатами виміру по схемі, рис.3. Обґрунтувати взятий до розрахунку струм бази.

5.4. Пояснити різницю в струмах бази та напруги база-емітер за схемами рис.1 та рис.2.

5.5. Пояснити різницю в величині статичного коефіцієнту підсилення В за результатами виміру по схемі, рис.1. та рис.3.

5.5. Сформулювати висновки.

6. Контрольні питання

1. Чи входить транзистор, рис.1, в насичення, квазінасичення. Чим відрізняються ці поняття.

2. Яка схема включення сенсора найбільш прийнятна при створенні інтегральної мікросхеми. Чому.

3. Що, на вашу думку, означає абревіатура “ГС” на рис.1 та рис.2.

4. Що таке калібрування сенсора, коли воно виконується. Які ви знаєте методи калібрування.

5. Чи залежить напруга на переході база-емітер від концентрації носіїв, що утворюють цей перехід. Від площі переходу. Від часу життя носіїв. Від струму, що проходить через перехід. Від опору емітера, бази, колектора. Від тиску середовища, від освітлення. Яким чином.

6. Чи зберігають силу співвідношення Еберса-Молла для схеми рис.1, рис.2, рис.3.

7. Які співвідношення необхідно використовувати для схеми рис.2.

8. Який паразитний елемент утвориться в інтегральній структурі біполярного транзистора, виготовленого по технології з розділенням елементів PN-переходами, коли струм колектора обмежений, напруга база-емітер становить 1,2В, а напруга колектор-емітер становить 0,3В за нормальних кліматичних умов.

Література.

1. Маллер Р., Кейминс Т. Элементы интегральных схем: Пер. С англ. – М.: Мир, 1989.- 630с., ил. ISBN 5-03-001100-5, (опрацювати с.325-370).

2. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств [Текст] / Г.И.Волович. – М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005. – 528с. – 1500 экз. – ISBN 5-94120-074-9, (опрацювати с.484-497).

Лабораторна робота №2

Автоколивальний режим в мультивібраторі

1. Мета та призначення роботи.

Мета та призначення роботи полягає в дослідженні становлення автоколивального режиму в мультивібраторі. Дослідження проводиться на основі побутової охоронної системи [1,2].

2. Теоретичні основи

2.1. В якості датчиків в подібних системах зазвичай використовують такі герконы (герметичні контакти), що в них контакти нормально замкнуті під впливом постійного магніту. Ці датчики вважаються надійними, випробуваними і відносно дешевими. Вони кріпляться таким чином, що при закритих дверях постійний магніт утримує контакти замкнутими навіть тоді, коли зазор між колбою геркона та магнітом складає 1-1,5см. Але герконам властиве таке явище, як дрейф опору контактів. Такий дрейф обумовлений наявністю на поверхні контакту плівки з окислів та інших домішок. Плівка має аморфну структуру. Величина опору залежить від тиску, який розвивається між контактами, та від щільності струму, що проходить через контакти. Струм може відігравати функцію стабілізації контактів. В такому разі говорять, що контакти “формуються”. В основі цього явища лежать квантові механізми, які пояснюють, яким чином відбувається рух зарядів в неоднорідному середовищі металу та домішок з складною структурою. Крім того, в залежності від зміни розміру зазору між магнітом та колбою геркона змінюється тиск між головками контактів, а відповідно і величина опору. Крім того, в залежності від місця розташування геркону мають вплив і зовнішні магнітні поля. Насамперед це – магнітне поле Землі, яке має сталу величину зміни, так званий “віковий ход Землі”, обумовлену глобальним рухом великих мас всередині земної кулі. Існують флуктуації під впливом переміщення менших мас всередині Землі, сонячної активності, магнітні поля, що утворюються від так званих “блукаючих струмів” та деяких інших факторів. Все це утворює непевність опору геркону, яку при проектуванні схем обов’язково необхідно нейтралізувати за рахунок схемних рішень, наприклад, як це виконано в даній роботі.

2.2. В схемі в якості генератора застосовано цифровий мультивібратор. Але зародження коливань в цьому генераторі відповідає правилу балансу фаз та балансу амплітуд.

З точки зору балансу фаз для даної схеми виникнення коливань в авто- генераторному режимі можливо тоді, коли флуктуація на вході активного компонента повертається по колу зворотного зв’язку з зсувом на к360є, де к ціле число – 0, 1, 2...

З точки зору балансу амплітуд для даної схеми виникнення коливань в авто- генераторному режимі можливо тоді, коли флуктуація на вході активного компонента повертається по колу зворотного зв’язку підсиленою в М разів, М>1.