4. Экспериментальная часть

Э кспериментальные исследования транзистора проводятся в блоке 2А, схема которого показана на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Принципиальная схема блока 2А

Лабораторное задание

1. Ознакомьтесь по табл. 3.4 и 3.5 с типовыми параметрами германиевых и кремниевых p–n–p-транзисторов малой мощности низкой частоты.

Т а б л и ц а 3.4

Малосигнальные параметры транзисторов

Параметр	Обозначение	МП 41 (МП 37). Режим испытания		КТ 3102 Режим испытания
		Схема ОБ	Схема ОЭ	Схема ОБ	Схема ОЭ
Входное сопротивление, Ом		25...30	500...2000	35...300	700...3000
Коэффициент обратной связи по напряжению		2...20	2...20	2...17	2...17
Коэффициент передачи тока эмиттера		0,7...0,99	25...30	0,95...0,99	35...300
Выходная проводимость, мкСм		0,5...3,3	12...100	0,7...3,3	10...300

Т а б л и ц а 3.5

Основные параметры транзисторов

Параметр	Обозна- чение	МП41	КТ3102
Коэффициент передачи тока эмиттера в схеме с общей базой		0,7...0,99	0,95...0,99
Обратный ток коллектора при Iэ = 0, мкА		< 15	< 0,5
Напряжение между коллектором и эмит-тером в режиме насыщения при Iк = 5 мА, , В		< 0,5	0,5...2
Предельная частота , МГц		1	1
Максимальное допустимое напряжение между коллектором и базой, В		25	50
Максимальное допустимое напряжение между коллектором и эмиттером, В		25	40
Максимальная допустимая мощность рассеяния на коллекторе, мВт		150	150

2. Снимите данные для построения семейства статических входных характеристик в схеме с общей базой

.

Для этого отключите сопротивление нагрузки R2 (переключатель S1 в положение «Включено»). К клеммам Х1, Х2 подключите миллиамперметр с пределом измерения 200 мА; к клеммам Х7, Х8 миллиамперметр с пределом измерения 20 мА.

Выведите все ручки источников питания в крайнее левое положение, включите на блоке коммутации электропитание стенда и нажмите кнопку «2А».

Источником V2 установите последовательно напряжение на коллекторе U_кб = 0, -5 и -10В (клеммы Х5, Х6) и поддерживайте его постоянным.

Указание. Для получения режима U_кб = 0 выключите источник питания V2, отключите приборы от клемм Х5, Х6 и Х7, Х8 и перемычкой соедините коллектор и базу транзистора (Х5, Х6).

Источником V1 изменяйте входной ток от 0 до 5 мА (клеммы Х1, Х2) и при этом измеряйте входное напряжение на клеммах Х3, Х4.

Перед выполнением следующего пункта по полученным экспериментальным данным обязательно постройте семейство входных характеристик в координатах (от 0 до 0,7 В) и (от 0 до 5 мА).

3. Снимите данные для построения семейства статических выходных характеристик

.

Характеристики снимаются последовательно при пяти постоянных значениях входного тока (клеммы Х1, Х2).

Напряжение на выходе (U_кб) меняйте источником V2 в пределах от 0 до –12 В и отсчитывайте по вольтметру, подключенному к клеммам Х5, Х6. Отсчет выходного тока ведется по миллиамперметру, подключенному к клеммам Х7, Х8.

Семейство выходных характеристик строится в координатах (от 0 до –12 В) и (от 0 до 5 мА).

4. Измерьте обратный ток коллектора при токе эмиттера (обрыв цепи эмиттера). Для этого разомкните клеммы Х1, Х2. Миллиамперметр с пределом измерений 200 мкА подключите в коллекторную цепь к клеммам Х7, Х8. Источником V2 подайте на коллектор напряжение U_кб = –12 В и отсчитайте значение тока .

5. Исследуйте работу транзистора в схеме усиления сигнала.

Подключите в цепь коллектора сопротивления нагрузки R2 (переключателя S1 в положение «Выключено»).

Задайте рабочую точку усилителя. Для этого источником V1 установите ток эмиттера (клеммы Х1, Х2). Затем регулировкой источника питания V2 установите напряжение на коллекторе U_кбр = –5 В (клеммы Х5, Х6). Измерьте соответствующее им , а также рабочее напряжение источника питания усилителя (Е_р) (клеммы Х9, Х10).

Запишите в отчет координаты рабочей точки по входу выходу а также Е_р.

Снимите данные для определения экспериментальных значений коэффициентов усиления по току и по напряжению . Для этого относительно увеличьте и уменьшите ток эмиттера на 1 мА и отсчитайте ( ) и ( ) соответственно.

Указание. Если U_кб1 окажется в области, близкой к насыщению, т.е. |U_кб1 | < 1 В, то рабочее напряжение коллектора U_кбр следует увеличить и повторить все измерения.

Рассчитайте экспериментальные значения коэффициентов усиления по напряжению и току, используя формулы

. (3.1)