3.1.3. Содержание отчета

3.1.3.1. Тема и цель работы.

3.1.3.2. Схема исследований с кратким её описанием.

3.1.3.3. Таблицы с результатами измерений.

3.1.3.4. Графики четырех семейств характеристик транзистора.

3.1.3.5. Расчет h параметров транзистора.

3.1.3.6. Выводы по работе.

3.1.4.Контрольные вопросы

3.1.4.1. Приведите условное графическое обозначение (УГО) биполярных транзисторов различной полупроводниковой структуры. Укажите полярность, приложенных к выводам транзисторов напряжений при их работе в режиме усиления сигнала.

3.1.4.2. Изобразите структуру биполярного транзистора. Объясните принцип управления током транзистора.

3.1.4.3. Из каких составляющих состоят ток базы и токи через эмиттерный и коллекторный переходы?

3.1.4.4. Приведите три основные схемы включения транзисторов. Объясните различие между ними. Объясните принцип усиления электрического сигнала в каскадах на биполярных транзисторах. Какие особенности характеристик усилительных каскадов (входное и выходное сопротивление, коэффициент усиления по току и напряжению) на транзисторах включенных по схеме с ОЭ, ОБ и ОК?

3.1.4.5. Что такое h параметры? Изложите процедуру расчета h параметров по характеристикам транзистора.

3.1.4.6. Изобразите семейство входных и выходных ВАХ биполярного транзистора для схемы с ОЭ.

3.1.4.7. Что такое режим насыщения и режим отсечки транзистора? Покажите участки ВАХ соответствующие этим режимам работы.

3.1.4.8. Перечислите основные электрические параметры биполярных транзисторов. Укажите параметры, определяющие предельно допустимые

режимы работы.

ЛИТЕРАТУРА. [1] – с. 43…55, [2] – c. 53…68, [3] – c. 42…64, [4] – c. 53…86, [5] – с. 22…32, [6] – c. 42…52.

3.2. Установка рабочей точки транзистора и измерение коэффициента усиления по напряжению каскада с общим эмиттером

Цель работы: освоить методики: нахождения параметров рабочей точки транзистора (I_КН, U_КЭН, U_БЭН) по ВАХ и заданным напряжению источника питания коллекторной цепи и сопротивлению нагрузки; расчета и измерения коэффициента усиления по напряжению.

3.2.1. Краткие теоретические сведения

Характеристики представленные на рис. 3.1.4. лабораторной работы 3.1. описывают статический режим работы транзистора. Для оценки влияния нагрузки (R_Н) на работу схемы используют графоаналитический метод расчета на основе входных и выходных характеристик.

Проведем прямую через точку Е_К, отложенную на оси абсцисс, и точку Е_К / R_Н , отложенную на оси ординат выходных характеристик транзистора. Полученная прямая, называется нагрузочной. Точка Е_К / R_Н этой прямой соответствует такому току, который мог бы течь через нагрузку, если выводы транзистора эмиттер и коллектор перемкнуть накоротко между собой. Точка Е_К соответствует другому крайнему случаю – цепь разомкнута, ток через нагрузку равен нулю, напряжение U_КЭ равно Е_К. Точка пересечения нагрузочной прямой со статической выходной характеристикой, соответствующей входному току I_Б определит режим работы транзистора по постоянному току, т. е. ток в нагрузке I_К, падение напряжения на ней U_Н = I_КR_Н и падение напряжения U_КЭ на самом транзисторе. Смещение рабочей точки за счет изменения тока базы I_Б приводит к перераспределению напряжений между нагрузкой и транзистором в соответствии с выражением

U_КЭ = Е_К – I_Н R_Н. (3.2.1)

Изменение тока коллектора I_К транзистора, вызванное изменением тока базы I_Б, приводит к изменению падения напряжения на последовательно включенном резисторе R_Н и изменению напряжения U_КЭ транзистора. В свою очередь изменение тока коллектора вызывается изменением напряжения в цепи база-эмиттер U_БЭ. Отношение этих напряжений есть коэффициент усиления транзистора по напряжению:

К_U = DU_КЭ ¤ DU_БЭ. (3.2.2)

Поскольку изменение напряжения цепи коллектор - эмиттер U_КЭ зависит от резистора R_Н, этот резистор также влияет на усиление по напряжению.

Коэффициент усиления по напряжению в схеме с общим эмиттером можно вычислить по выражению

К_U = (3.2.3)