Построение статических характеристик транзистора

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

1) cмоделировать схему, представленную рис. 2.1 (тип биполярного транзистора задается в соответствии с номером варианта (таблица 2.1));

Рис. 2.1

Таблица 2.1

№ варианта	Марка транзистора	Е_К, В	R_К, Ом	R_Э, Ом
	ВС107
	ВС107А
	ВD239
	2N2218
	2N2222
	2N2222А
	2N3904
	2N4401

2) снять показания измерительных приборов для построения семейства входных ВАХ исследуемого транзистора. Результаты измерений записать в табл. 2.2;

3) по полученным данным на миллиметровой бумаге построить семейство входных ВАХ транзистора .

4) снять показания измерительных приборов для построения семейства выходных ВАХ исследуемого транзистора. Результаты измерений записать в табл. 2.3;

Семейство входных ВАХ транзистора

Семейство выходных ВАХ транзистора

Таблица 2.2

Uкэ, В
, mA	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
, В

Таблица 2.3

, мкА
	, В
, mA
	, mA
	, mA
	, mA
	, mA

5) по полученным данным на миллиметровой бумаге построить семейство выходных ВАХ транзистора ;

6) на семействе выходных ВАХ транзистора построить линию нагрузки по постоянному току, использую данные табл. 2.1 (Е_К и R_K);

7) задать начальное положение рабочей точки O (что соответствует примерно середине усилительного участка нагрузочной прямой);

8) рассчитать h - параметры транзистора относительно установленной рабочей точки;

9) используя формулы, представленные в таблице 1.1, рассчитать h-параметры для того же транзистора, включенного по схеме с общей базой.

2.2. Измерение коэффициента усиления по току в статическом режиме

1) смоделировать схему, представленную на рис. 2.2;

I_K

I_Б

I_Э

Рис.2.2

В цепь эмиттера включен источник тока, задающий ток в статическом режиме. Амперметрами измеряются постоянные токи в цепях базы и коллектора Iб и Iк . Коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером в статическом режиме (интегральная характеристика) рассчитывается по формуле: h_21Э= Iк /Iб.

2) снять показания измерительных приборов и результаты измерений записать в табл. 2.4;

Таблица 2.4

Iэ, мА	0, 1
Iб, мА
Iк, мА
h₂₁_Э

3) по полученным значениям построить зависимость В=f(Iк), из которой определить максимальное значение h_21Э для статического режима работы транзистора.

2.3 . Измерение емкости коллекторно-базового перехода Ск

1) смоделировать схему, представленную на рис.2.3;

U_КБ

Рис. 2.3

Емкость обратносмещенного коллекторно-базового перехода С_к образует с сопротивлением резистора R_к делитель напряжения.

3) измерить значения постоянного U₁ и переменного U₂ напряжений;

4) рассчитать емкость С_к по формуле:

,

где F – частота источника синусоидального напряжения.

Измерения производятся при различных значениях постоянного напряжения коллектор-база путем изменения напряжения питания от 0, 1 до 10 В.

5) результаты измерений и расчетов занести в табл. 2.5.

6) построить зависимость Ск=f(Uкб).

Таблица 2.5

Uкб, В	0.1
U₁, мВ
U₂, мВ
Ск, пкФ

Расчет и моделирование параметров усилителя на постоянном токе

Для моделирования усилительного каскада, представленного на рис. 1.13, выполнить в предложенной ниже последовательности расчет его параметров.

1) рассчитать предварительное значение тока базы покоя I_0Б(см. ф. 1.9);

2) используя соотношение 1.11, задаться значением тока делителя I_Д;

3) найти значение резистора R₂;

4) определить значение резистора R₁;

5) рассчитать коэффициент нестабильности коллекторного тока S (см. ф. 1.12).

6) смоделировать схему усилителя на биполярном транзисторе с ОЭ с эмиттерной термостабилизацией (см. рис. 1.13), установив полученные значения сопротивлений резисторов в цепях базового делителя напряжения. Измерить все постоянные токи, протекающие в цепях транзистора и падения напряжений на всех участках цепи. Сравнить полученные значения с расчетными.

По окончании выполнения работы и оформления отчета каждый студент должен ответить письменно на два контрольных вопроса. Номера вопросов для каждого варианта представлены в таблице 2.6.

Таблица 2.6

№ варианта	№ вопроса	№ варианта	№ вопроса
	1, 10		18, 21
	2, 15		22, 15
	3, 17		23, 14
	4, 19		20, 3
	5, 20		15, 4
	6, 21		21, 5
	7, 22		19, 1
	8, 19		2, 16
	9, 18		4, 22
	11, 17		7, 17
	12, 16		9, 13
	13, 22		3, 18
	14, 21		5, 15
	16, 1		16, 10

Контрольные вопросы

1. Пояснить, какие физические процессы происходят в структуре плоскостного биполярного транзистора.

2. Какие существуют режимы работы биполярного транзистора. Какие напряжения подаются на его р-n-переходы в разных режимах работы? Параметры каждого из режимов и их практическое использование.

3. Усилительный режим работы биполярного транзистора. Характеристики усилительных свойств.

4. Динамический режим работы биполярного транзистора. Построение динамической характеристики.

5. Статический режим работы биполярного транзистора. Характеристики и параметры статического режима работы.

6. Сравнительный анализ возможных схем включения биполярного транзистора (ОЭ, ОБ, ОК). Статические вольтамперные характеристики биполярного транзистора для разных схем его включения.

7. Напишите выражения, с помощью которых вводятся h-параметры биполярного транзистора, и объясните физический смысл каждого из этих параметров. Изобразите эквивалентную схему биполярного транзистора в системе h-параметров. Каковы условия измерения h-параметров?

8. Как зависят характеристики и параметры биполярного и полевого транзисторов от температуры, частоты и других условий работы?

9. На семействах входных и выходных статических характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, отметьте области, соответствующие режимам отсечки, усиления и насыщения. Какие напряжения подаются на р-n-переходы транзистора в перечисленных режимах работы?

10. Что такое коэффициент насыщения S_нас транзистора? Какие значения этого коэффициента используют на практике?

11. Каков характер и величина изменения входного и выходного сопротивлений (R_вх R_вых) в зависимости от схемы включения биполярного транзистора? Какизменяется коэффициент усиления по мощности в зависимости от схемы включения биполярного транзистора?

12. В чем заключается принцип действия полевого транзистора с управляющим p-n переходом? Что собой представляет размерность крутизны S полевого транзистора? Является ли значение крутизны S постоянным для конкретного полевого транзистора?

13. Основные параметры и характеристики полевого транзистора с управляющим p-n переходом.

14. Какими преимуществами обладают полевые транзисторы по сравнению с биполярными?

15. В чем отличие принципа действия и основных характеристик полевого транзистора с управляющим p-n переходом и МДП транзистора.

16. Схемы включения полевых транзисторов, их основные характеристики (ОС, ОИ, ОЗ). Сравнительный анализ схем включения.

17. Классификация транзисторов. Принципы маркировки и условные графические обозначения биполярных и полевых транзисторов.

18. Изобразить:

- принципиальную и эквивалентную схемы биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером;

- статические вольтамперные характеристики биполярного транзистора для этой схемы включения.

Особенности, преимущества и недостатки схемы с общим эмиттером, ее практическое применение.

19. Изобразить:

- принципиальную и эквивалентную схемы биполярного транзистора, включенного по схеме с общей базой;

- статические вольтамперные характеристики биполярного транзистора для этой схемы включения.

Особенности, преимущества и недостатки схемы с общей базой, ее практическое применение.

20. Изобразить:

- принципиальную и эквивалентную схемы биполярного транзистора, включенного по схеме с общим коллектором;

- статические вольтамперные характеристики биполярного транзистора для этой схемы включения.

Особенности, преимущества и недостатки схемы с общим коллектором, ее практическое применение.

21. Изобразить:

- принципиальную и эквивалентную схемы полевого транзистора, включенного по схеме с общим стоком;

- статические вольтамперные характеристики полевого транзистора для этой схемы включения.

Особенности, преимущества и недостатки схемы с общим стоком, ее практическое применение.

22. Изобразить:

- принципиальную и эквивалентную схемы полевого транзистора, включенного по схеме с общим истоком;

- статические вольтамперные характеристики полевого транзистора для этой схемы включения.

Особенности, преимущества и недостатки схемы с общим истоком, ее практическое применение.

Список рекомендуемой литературы

1. Б.И.Горошков, А.Б.Горошков. Электронная техника: учеб. Пособие для студ. сред. проф. образования. 3-е издание. - М.: Издательский центр «Академия», 2010.

2. М.В.Гальперин. Электронная техника. Учебник. – М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2003.

3. Электротехника и электроника. Учебник для сред. проф. Образования / Б.И.Петленко, Ю.М.Инькова и др; Под ред. Б.И.Петленко. - М.: Издательский центр «Академия», 2003.

4. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов

/ Ю.В. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров; Под ред. О.П. Глудкина. - М.: Горячая Линия - Телеком, 2002.

⇐ Предыдущая 1 2 3 45

Последнее изменение этой страницы: 2017-05-11; Просмотров: 922; Нарушение авторского права страницы