2. Исследование усилительных свойств транзистора

Собрать схему усилителя с емкостной связью (рис.3)

Рис.3. Схема усилителя с емкостной связью

Определить режим работы усилителя по постоянному току.

Для этого следует:

• пользуясь снятыми статическими характеристиками транзистора, построить нагрузочную характеристику в соответствии с уравнением

при ,

• измерить напряжение коллектора покоя вольтметром В7-26 при ;

• отметить на оси абсцисс, найденное значение , восстановить перпендикуляр и найти точку пересечения с нагрузочной прямой, найти ток коллектора покоя ;

• через найденную точку, которая является точкой покоя, провести статическую характеристику параллельно ближайшей и, используя экстерполяцию, определить примерное значение тока базы покоя ;

• на статических входных характеристиках по известному току найти точку покоя и определить напряжение база-эмиттер покоя

Определить численные значения - параметров с ОЭ в точке покоя, которая имеет координаты в системе входных характеристик , а в системе выходных характеристик .

При нахождении – параметров по характеристикам необходимо знать математическую запись определяемого – параметра, и уметь задавать и находить соответствующие приращения, которые должны быть достаточно малыми.

Рассчитать основные параметры усилителя с емкостной связью с учетом .

3.Экспериментальное исследование усилителя

с емкостной связью по схеме с ОЭ

Собрать схему исследования усилителя, для чего на вход подсоединить генератор переменного напряжения Г3-36 и вольтметр В3-38, а на выход - осциллограф и вольтметр В7-26.

Измерение коэффициента усиления по напряжению . После подключения приборов задать напряжение на входе порядка 1 В, частотой 1 кГц, настроить осциллограф для наблюдения формы выходного сигнала. При отключенной нагрузке (резистор ), регулируя входное напряжение, добиться, чтобы выходной сигнал имел синусоидальную форму. Измерить входное напряжение. Выходное напряжение измеряется дважды при отключенной нагрузке (такой режим называют холостым ходом) и включенной нагрузке. Определить коэффициент усиления в режиме холостого хода

,

и коэффициент усиления по напряжению с учетом нагрузки

.

Измерение выходного сопротивления . Как видно из предыдущего эксперимента, выходное напряжение при подключении нагрузки уменьшается. Это происходит за счет падения напряжения на выходном сопротивлении усилителя. Эквивалентную схему выходной цепи усилителя можно представить в виде (рис.4, b), пользуясь которой можно найти

.

Рис.4. Эквивалентная схема входной (а) и выходной (b) цепей усилителя

Определение входного сопротивления усилителя . Непосредственное измерение входного сопротивления невозможно. Воспользуемся косвенным методом измерения, в соответствии с эквивалентной схемой (рис.4, а). Измерив с помощью вольтметра В3-38 переменные напряжения , считая известным , последовательно найдем

;

.

Коэффициент усиления по току

,

где - выходной ток.

Сравните расчетные значения по пункту 2.4, полученные из анализа эквивалентной схемы усилителя с емкостной связью, с экспериментальными данными. Они могут отличаться на 10…15% из-за технологического разброса сопротивлений резисторов.