Файл: ACT_LabsW_2.pdf

Задание тока базы с помощью резистора в цепи базаколлектор.

Схема задания тока базы с помощью резистора в цепи базаколлектор в каскаде с общим эмиттером представлена на рисунке 4.

+Ek

Rк

RБ

VT1

Rэ

Рисунок 4 – Схема транзисторного каскада с общим эмиттером с зданием тока базы с помощью резистора в цепи базаколлектор

Ток коллектора в усилительном режиме описывается уравнением:

Рабочая точка определяется точкой пересечения нагрузочной прямой и выходной характеристики транзистора. Ток базы определяется из выражения:

IUКЭ UБЭ0

БRБ

Как видно из выражения, ток базы зависит от напряжения коллектор-эмиттер, что делает схему менее чувствительной к разбросу значений статического коэффициента передачи устанавливаемых в нее транзисторов. Ток коллектора в схеме определяется по формуле:

Значение напряжения коллектор-эмиттер вычисляется по закону Кирхгофа:

UКЭ EK IK RK .

отношением тока коллектора к току базы:

IK .

IБ

Коэффициент нестабильности тока коллектора ( S ) из-за влияния тепловых токов в схеме с резистором в цепи базаколлектор определяется как:

Как следует из выражения, коэффициент нестабильности этой схемы несколько выше, чем у схем с сопротивлением RЭ в цепи эмиттера.

2.Порядок проведения экспериментов

2.1Определение статического коэффициента передачи тока транзистора и получение выходной характеристики

Открыть файл lw3_0.ewb со схемой, изображенной на рисунке 5. Выберите тип транзистора по номеру варианта в соответствии с таблицей 1. Включить схему. Записать результаты измерения тока коллектора, тока базы и напряжения коллекторэмиттер. По полученным результатам подсчитать статический

строить график зависимости IK от EK .

Рисунок 5 – Схема для определения статического коэффициента передачи транзистора и получение выходной характеристики

Таблица 1 – Варианты заданий

2.2 Исследование параметров рабочей точки при задании тока базы с помощью одного резистора.

2.2.1 Открыть файл lw3_1.ewb со схемой, изображенной на рисунке 6. Включить схему. Записать результаты измерений для

тока базы, тока коллектора, напряжения коллектор-эмиттер, напряжения база-эмиттер.

2.2.2 Для схемы на рисунке 6 по формулам из раздела "Краткие сведения из теории" вычислить базовый ток, используя значение напряжения UБЭ0 полученное в п. 2.2.1. Ток кол-

лектора вычислить, используя значение тока базы и рассчитанное значение F . Вычислить напряжение коллектор-эмиттер. Сравните результаты с экспериментальными данными.

Рисунок 6 – Схема для исследование параметров рабочей точки при задании тока базы с помощью одного резистора

2.2.3Постройте нагрузочную прямую по постоянному току на выходной характеристике транзистора, используя значения токов и напряжений, полученные в пункте 2.2.1, определить рабочую точку (Q) на нагрузочной линии и отметить еѐ положение на графике.

2.2.4Двойным щелчком на изображении транзистора открыть диалоговое окно выбора модели транзистора. Строка с наименованием транзистора будет подсвечена. Чтобы редакти-

ровать параметры модели транзистора, нажмите Edit. Измените

Accept. Нажмите Accept еще раз, чтобы вернуться к схеме. Изменение коэффициента позволяет убедиться, что замена

транзисторов приводит к изменению тока коллектора. Включить схему. Записать результаты измерений для тока базы, тока коллектора и напряжения коллектор-эмиттер.

2.2.5По новым значениям напряжения коллектор-эмиттер

итока коллектора определить новую рабочую точку на нагрузочной прямой, построенной в п. 2.2.3. Отметить ее положение на графике. Восстановите прежнее значение коэффициента пе-

2.3Исследование параметров рабочей точки при задании тока базы с помощью делителя напряжения

2.3.1 Открыть файл lw3_2.ewb со схемой, изображенной на рисунке 7. Включить схему. Записать результаты измерений для тока базы, тока коллектора, тока эмиттера, напряжения кол- лектор-эмиттер и напряжения на базе. Вычислить коэффициент передачи .

Рисунок 7 – Схема для исследование параметров рабочей точки при задании тока базы с помощью делителя напряжения

2.3.2 Для схемы рисунке 7 по формулам из раздела "Краткие сведения из теории" вычислить значение напряжения в точке U Б . Вычислить ток эмиттера и рассчитать ток коллектора по

полученному значению тока эмиттера (UБЭ0 0,7 B ), вычислить

значение напряжения коллектор-эмиттер по полученным ранее току коллектора и току эмиттера.

2.3.3Построить нагрузочную прямую по постоянному току на выходной характеристике транзистора. Используя значения токов и напряжений, полученных в пункте 2.3.1 определить рабочую точку (Q) и отметить еѐ положение на графике.

2.3.4Двойным щелчком на изображении транзистора открыть диалоговое окно выбора модели транзистора. Строка с наименованием транзистора будет подсвечена. Чтобы редактировать параметры модели транзистора, нажмите Edit. Измените

коэффициент передачи по току ( F ) до значения F2 , потом

нажмите Accept. Нажмите Accept еще раз, чтобы вернуться к схеме. Изменение коэффициента позволяет убедиться, что

замена транзисторов приводит к изменению тока коллектора. Включить схему. Записать результаты измерений для тока базы, тока коллектора и напряжения коллектор-эмиттер.

2.3.5 По новым значениям напряжения база-эмиттер и тока коллектора определить положение рабочей точки на нагрузочной прямой, построенной в пункте 2.3.3 и отметить еѐ положение на графике. Восстановите прежнее значение коэффициента

2.4 Исследование параметров рабочей точки при задании тока базы с помощью дополнительного источника в цепи

эмиттера

2.4.1 Открыть файл lw3_3.ewb со схемой, изображенной на рисунке 8. Включить схему. Записать результаты измерений для тока базы, тока коллектора, тока эмиттера, напряжения коллек- тор-эмиттер и напряжения на базе. Вычислить статический коэффициент передачи .

2.4.2 Для схемы на рисунке 8 по формулам из раздела "Краткие сведения из теории" вычислить напряжение в точке U Б по измеренному ранее значению тока базы, рассчитать ток

эмиттера и вычислить ток коллектора по величине тока эмиттера (UБЭ0 0,7 B ). Вычислить значение напряжения коллектор-

эмиттер по полученным значениям тока эмиттера и тока коллектора.