Виконав: студент

"Транзисторні підсилювачі 1"

Мета роботи: Дослідити роботу підсилюючого каскаду у статичному режимі (на постійному струмі). Задати положення робочої точки різними способами та порівняти результати.

Дослід №0: Будування вхідних та вихідних характеристик біполярного транзистора.

Перед проведенням досліду побудуємо вхідну статичну характеристику транзистора. Для цього використаємо схему приведену на рис. 0.1.

Рис. 0.1

Результати вимірювань для побудови вхідної характеристики зведені у таблиці 0.1.

Таблиця 0.1.

Eб[В]	Uб[мВ]	Iб[мкА]
	0.16*10-3
0.2	0.15*10-3
0.4	18*10-3
0.6	22.2	0.02
0.8		0.17
1.0		0.35
1.2		0.54
1.4		0.73
1.6		0.93
1.8		1.12
2.0		1.35

На рис. 0.2 приведена вхідна статична характеристика біполярного транзистора.

Рис. 0.2

Побудуємо родину статичних вихідних характеристик біполярного транзистора при

I_б1 = 10 мкА та I_б2 = 20 мкА

Схема проведення вимірювань для будови сімейства вихідних характеристик транзистора:

Рис. 0.3

Результати вимірювання для побудови вихідних характеристик зведені у таблиці 0.2.

Таблиця 0.2.

Eк[В]	Ik1 [мкА]	Ik2 [мкА]
	-9.78	-19.7
0.05	44.5	89.9
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
…	…	…

На рис. 4 приведена сімейство вихідних статичних характеристик біполярного транзистора.

Рис. 0.4

Дослід №1: Завдання робочої точки струмом бази.

Початкові дані:

E_к1 = 20 B

E_к2 = 14 B

Rк = 18 кОм

Rб1 = 72 кОм

Rб2 = 1¸15 МОм

VT1 – ідеальний

Схема проведення досліду 1:

Рис. 1.1

Результати досліду зведені у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1.

Режим	Ек, В	Rб, кОм	Статистичні характеристики	Положення робочих точок
Вхідні	Вихідні
Iб, мА	Uб, мВ	Iк, μА	Uке, В
Iк = Iк min			0.67*10-3			19.1	С1
Iк = Iк max			21.8		1.07*103	0.721	В1
Iк = Iк0						9.2	А1
Iк = Iк min			0.25*10-3		25.7	13.5	С2
Iк = Iк max						0.75	В2
Iк = Iк0						6.82	А2

Iб2

Iб2

Iб1

Рис. 1.2

Сімейство статичних вихідних характеристик

Висновок: виконавши цей дослід, ми задаємо положення робочої точки за допомогою струму бази. Цей спосіб має недолік - зміна температури призводить до зміни коефіцієнту b, що в свою чергу призводить до дестабілізації робочої точки. Але цей спосіб, наприклад, кращий за спосіб завдання робочої точки напругою на базі, тому що як би напруга не змінювалась, а струм змінюватися не буде, R_б >> R_вх.

Дослід №2: Завдання робочої точки напругою на базі.

Початкові дані:

E_к1 = 20 B

E_к2 = 14 B

Rк = 18 кОм

Rб1 = 72 кОм

Rб2 = 500 кОм

R1 = 10 кОм

VT1 – ідеальний

Схема проведення досліду 2:

Рис. 2.1

Результати досліду зведені у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1

Режим	Ек, В	Rб, кОм	Статистичні характеристики	Положення робочих точок
Вхідні	Вихідні
Iб, μА	Uбэ, мВ	Iк, μА	Uке, В
Iке = Iке min					19.9	19.6	С1
Uке = Uке max			21.9			0.630	В1
Iк = Iк0			12.4			8.87	А1
Iк = Iк max						13.8	С2
Uке = Uке min			15.3			0.466	В2
Iк = Iк0			8.55			6.35	А2

Iб1

Iб2

Рис. 2.2

Сімейство статичних вихідних характеристик

Висновок: виконавши цей дослід, ми задаємо положення робочої точки напругою на базі, але цей спосіб має свої недоліки, які ми побачили: по-перше, при зміні напруги живлення змінюється струм I_б0, що призведе до зміщення робочої точки; по-друге, при зміні температури, величина резистора та коефіцієнту b можуть змінюватися, що також призведе до дестабілізації робочої точки. Завдання робочої точки напругою на базі є менш зручнішим, ніж струмом бази, тому що дестабілізуючий фактор більш впливає на положення базової точки.

Дослід №3: Завдання робочої точки напругою бази у схемі з ВЗЗ по струму.

Початкові дані:

E_к1 = 20 B

E_к2 = 14 B

Rк = 18 кОм

Rб1 = 72 кОм

Rб2 = 500 кОм

Rэ = 1.8 кОм

R1 = 10 кОм

VT1 – ідеальний

Рис. 3.1

Результати досліду зведені у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1.

Режим	Ек, В	Rб, кОм	Статистичні характеристики	Положення робочих точок
Вхідні	Вихідні
Iб, μА	Uбэ, мВ	Iк, μА	Uке, В
Iке = Iке min					19.9	19.6	С1
Uке = Uке max			21.9			0.630	В1
Iк = Iк0			12.4			8.87	А1
Iк = Iк max						13.8	С2
Uке = Uке min			15.3			0.466	В2
Iк = Iк0			8.55			6.35	А2

Iб1

Iб2

Рис. 3.2

Сімейство статичних вихідних характеристик

Висновок: виконавши цей дослід, ми побачили, що введення ВЗЗ по струму ліквідує залежність коефіцієнту b від температури, та взагалі ліквідує інші дестабілізуючі фактори, тобто приводить систему в стійку положення. Але і тут є свій недолік – уведення R_э призводить до того, що зменшується K_u на U_э при R_k = const, тому і повинно бути R_э << R_k.

Загальний висновок: Виконуючи цю лабораторну роботу ми дослідили характеристики та особливості функціонування транзисторних підсилювачів на постійному струмі. У ході проведення дослідів ми з'ясували, що для найкращого завдання положення робочої точки рекомендується використовувати схеми с ВЗЗ, тому що вони є найбільш стабільними з розглянутих нами схем у цій роботі. Схема з ВЗЗ також як і інші має свої недоліки, але вони вже не зв'язані з дестабілізацією робочої точки.

Виконав: студент

групи АП – 31^б

Чертков Ю.А.

Викладач:

Скородєлов В.В.