Лабораторная работа №3,4 Студент: Карши-2022 Лабораторная работа №3,4

МИНИСТЕРСТВО ПО РАЗВИТИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАНА
«КАРШИНСКИЙ ФИЛИАЛ ТАШКЕНТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ МУХАММАД АЛЬ-ХОРАЗМИ»


ФАКУЛЬТЕТ
«Компьютер инжиниринг»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3,4

Студент:

Карши-2022

Лабораторная работа №3,4

Исследование ВАХ биполярного транзистора и схемы

усилителя с ОЭ


Цель: наблюдение семейства ВАХ биполярного транзистора, работы усилителя в линейном и нелинейном диапазоне (режимы большого и малого сигналов), влияние элементов схемы на его характеристики.


Ход работы:
I. Расчётная часть.

1. 
   Снять входные ВАХ транзистора (рис. 1). Изменяя при этом Eк 0/30В.
   
2. 
   Заполнить таблицу.
   
3. 
   Снять выходные ВАХ (рис. 2) при изменение Ib 1/30mA.
   
4. 
   Заполнить таблицу.
   
5. 
   С помощью MCAD, получить аппроксимирующие функции входной I_Б(U_Б) и семейство выходных I0(Uк),I1(Uк),...,I5(Uк) характеристик.
   
6. 
   Построить нагрузочную характеристику
   

I(U)=(-U+Eк)/Rк принять: Eк=10В, Rк=0,0666кОм.

7. 
   По аппроксимирующему выражению входной характеристики находим базовый ток точки покоя.
   

II. Экспериментальная часть.

1. 
   Собрать схему 1 (усилитель)
   
2. 
   Снять осциллограмму U1(t) и U2(t).
   
3. 
   Определить коэффициент усиления Ku=U2/U1, сравнить с расчётами.
   
4. 
   По показаниям амперметра определить коэффициент по току.
   
5. 
   В режиме малого сигнала добавим Rэ.
   
6. 
   Подать сильный сигнал, снять осциллограмму.
   
7. 
   Сравнить изменение коэффициента усиления с предыдущем случаем при Сэ и без него.
   
8. 
   Сменить точку покоя с середины линейного участка, путём изменения состояния R1 и R2.
   
9. 
   Пронаблюдать выходные сигналы при той же амплитуде малого сигнала.
   

Схема 1








Входные характеристики:

Входные ВАХ транзистора при различных Ib

Рис. 1
Выходные характеристики:

Выходные ВАХ транзистора при различных Ib

Рис. 2

Получение аппроксимирующих выражений:

Выходные ВАХ:

Точки пересечения нагрузочной прямой и выходных ВАХ:

А ппроксимация проходных характеристик:

Характеристика Характеристика

по напряжению: по току:

Расчет сопротивления делителя (R1 и R2 в кОм):

Схема для подбора сопротивлений R1 и R2:

Режим малого сигнала Re=0, Ce=0:

Ki=Ik/Ib=55.9/0.27=207,03 Ku=VB1/VA1=-5.54019/0.0702586= -788.54
Re=10 Om, Ce=0:






Ki=Ik/Ib=31.1/0.0819= 379.73 Ku=VB1/VA1=-0.515014/0.0706085=-7.2939

Re=10 Om, Ce=20mF:

Ki=Ik/Ib=30.8/0.926= 33.26 Ku=VB1/VA1=-2.5193/0.068989=-36.51

Сменить точку покоя с середины линейного участка,

путём изменения состояния R1 и R2.








Ki=Ik/Ib=61.3/0.261= 234.86 Ku=VB1/VA1=-2.3364/0.06097=-38.32
Режим большого сигнала:




Ki=Ik/Ib=18.5/0.538=34.38 Ku=VB1/VA1=-8.7502/0.68775= -12.722
Вывод: Пронаблюдал семейства ВАХ биполярного транзистора, работу усилителя в режимах большого и малого сигналов, влияние элементов схемы на его характеристики.
Пронаблюдал поведение ВАХ транзистора в схеме с ОЭ. Проделав эксперименты выяснил, что коэффициент усиления по току и напряжению меньше всех при большом сигнале при R=10 Oм и C=20mF