Примечание: характеристики транзистора изменяются в ходе работы из-за его нагрева. Поэтому для большей определенности рекомендуется установить нужные значения I

4.4.2. Экспериментальная часть

Экспериментально исследовать влияние сопротивления в цепи коллектора на коэффициент усиления по напряжению.

• 
  Соберите цепь согласно схеме (рис. 4.4.1). Для начала установите R_К = 220 Ом. Подайте на вход делителя 1 кОм / 100 Ом синусоидальное напряжение (2…3 В) частотой 1…2 кГц.
  

• 
  Включите виртуальные приборы V0 и V1, установите на них род измеряемой величины – «действующее значение переменной составляющей» и период измерения 0,02 с.
  
• 
  Включите виртуальный осциллограф, активизируйте каналы V0 и V1 и установите длительность развертки 200 мкс.
  
• 
  Установите потенциометром ток покоя коллектора таким образом, чтобы среднее значение выходного напряжения составляло примерно 7,5 В (по осциллографу), а регулятором синусоидального напряжения установите максимально возможную амплитуду выходного напряжения, при которой еще нет сильных искажений синусоиды.
  
• 
  Запишите в табл. 4.4.1 значения U_ВХ и U_ВЫХ, учитывая что напряжение, измеряемое вольтметром V1 в 10 раз больше, чем U_ВХ. Вычислите коэффициент усиления.
  
• 
  Проделайте этот опыт при всех значениях сопротивления R_К, указанных в табл. 4.4.1 и на рис. 4.4.2 постройте график зависимости ν_U от R_К.
  

Рис. 4.4.1

Таблица 4.4.1

Рис.4.4.2

4.5. Усилители на биполярных транзисторах

4.5.1. Общие сведения

Транзисторы используются как управляющие элементы в усилительных цепях. По названию того электрода транзистора, который используется как общая точка для напряжений входного и выходного сигналов, различают три основные схемы усилителей на биполярных транзисторах:

• 
  с общим эмиттером (ОЭ),
  
• 
  с общим коллектором (ОК),
  
• 
  с общей базой (ОБ).
  

В наиболее распространенных схемах усилителей используются n-p-n транзисторы. Однако p-n-p транзисторы также можно использовать, но тогда нужно изменить полярность рабочего напряжения.

4.5.2. Экспериментальная часть

Задание

Выполнить измерения и определить следующие электрические показатели основных схем усилителей:

• 
  коэффициент усиления по напряжению n_U,
  
• 
  угол фазового сдвига j,
  
• 
  входное сопротивление R_ВХ,
  
• 
  выходное сопротивление R_ВЫХ.
  

Усилители используются для усиления напряжения переменного тока. Конденсаторы С₁, С₂ установлены для развязывания рабочего и управляющего напряжений, делитель напряжения 100 кОм/100 Ом – для удобства регулирования и измерения малых значений входного напряжения.

Порядок выполнения эксперимента

• 
  Соберите цепь усилителя по схеме с общим эмиттером (рис. 4.5.1) и установите частоту синусоидального напряжения f = 1 кГц и действующее значение напряжения 2 В. Для производства измерений включите виртуальные приборы и осциллограф.
  

Примечание: К выходу источника переменного тока подключен делитель напряжения (1 кОм/100 Ом), чтобы обеспечить более точную регулировку и измерение входного напряжения. Это означает, что при напряжении источника U = 2 В на входе усилителя будет напряжение U_ВЫХ = 0,2 В.

• 
  Перерисуйте осциллограммы входного и выходного напряжений на рис. 4.5.2 и укажите масштабы по осям.
  

Рис. 4.5.1

Масштабы:
m_t = ... мкс/дел
m_Uвх = ... В/дел
m_Uвых = ... В/дел

Рис. 4.5.2

• 
  Измерьте входное и выходное напряжения, определите угол фазового сдвига этих напряжений j и вычислите коэффициент усиления по напряжению, используя следующее соотношение:
  

n_U = U_ВЫХ ¤ U_ВХ .
Результаты этих и последующих измерений и вычислений занесите в табл. 4.5.1.

• 
  Далее определите входное сопротивление усилителя R_ВХ. Для этого включите последовательно во входную цепь усилителя (точка А) резистор R_ДОБ = 1 кОм. Это вызовет снижение выходного напряжения U_ВЫХ усилителя от U₁ до U₂. Тогда входное сопротивление R_ВХ можно рассчитать следующим образом:
  

жүктеу/скачать 4,87 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: